伺服马达-伺服马达原理-日弘忠信(优质商家)

伺服电动机的作用是将输入的电压信号（即控制电压）转换成轴上的角位移或角速度输出，在自动控制系统中常作为执行元件，所以伺服电动机又称为执行电动机，其特点是：有控制电压时转子立即旋转，无控制电压时转子立即停转。转轴转向和转速是由控制电压的方向和大小决定的。伺服电动机分为交流和直流两大类。

交流伺服电动机:基本结构

交流伺服电动机主要由定子和转子构成。

定子铁心通常用硅钢片叠压而成。定子铁心表面的槽内嵌有两相绕组，其中一相绕组是励磁绕组，另一相绕组是控制绕组，两相绕组在空间位置上互差90°电角度。工作时励磁绕组f与交流励磁电源相连，控制绕组k加控制信号电压Uk。

伺服电机选型，什么时候选择低惯量？什么时候又选择高惯量呢？伺服驱动器伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

伺服驱动器负载惯量的匹配，部分伺服电机产品惯量匹配可达50倍，但实际越小越好，这样对精度和响应速度好。伺服驱动器通常情况下，为了满足伺服系统的高响应性，一般伺服电机都是选用小惯量的电机， 又因为伺服电机的额定输出力矩越大一般其转子转动惯量也越大， 所以单纯讨论电机转动惯量的大小是没有意义的， 真正应该讨论的是伺服电机的额定输出力矩与伺服电机的转动惯量的比值， 或者说同样额定输出力矩的电机的转动惯量的大小。

伺服电机一般选择小惯量的伺服电机以满足较高的动态响应。

当然根据伺服电机的具体应用环境，伺服马达价格， 也可以选择中惯量， 高惯量的伺服电机，伺服马达原理，比如伺服电机作为主轴， 对于快速响应的要求不那么高的时候，但对速度控制要求非常准确， 并且经常要求运行在低速低频状态下， 还要求能够有编码器信号输出的时候。而这个时候变频器却不能胜任。

1.释义

变频器（也称为变频驱动器或驱动控制器，可译作Inverter）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源、频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

伺服电机（也称为执行电动机）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发电机，是一种补助马达间接变速装置。

2.构成

变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元及微处理单元等组成

伺服电机主要由永磁转子、线圈、离合器等组成。

3.工作原理

变频器靠内部IGBT的开关来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。

伺服电机是在封闭的环里面使用，它随时把信号传给系统，同时根据系统给出的信号来修正自己的运转。

4.市场应用

变频器通常工作于开环控制，在速度控制和力矩控制要求不是很高的场合一般用变频器。能源效率的显著提升是使用变频器的主要原因之一；随着工业自动化程度的不断提高，变频器得到了非常广泛的应用。变频器在水力、电梯、印刷、电力等现代化以及***、通讯、交通、运输、环保等领域得到巨大的发展和应用，几乎国民经济各行各业都与变频器密不可分。

伺服电机是一个闭环控制系统，对速度、精度和响应要求高的场合用伺服电机。只要是需要动力源的，而且对精度有要求的都可能涉及到伺服电机，如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。

5.市场现状

21世纪以来，我国的变频器行业高度裂变。众多外资品牌在中国建厂，实施本地化经营。企业主要集中在广东、浙江、山东、上海、深圳等地区；目前国内市场上的变频器厂家有300多家，主要的品牌也维持在20至30家左右；外资品牌在国内中低压变频器市场仍占主导地位。大部分本土企业成立的时间不长，许多新产品进入市场的时间较短，伺服马达，在产品的成熟度和品牌知名度方面还很难与历史悠久的国际知名品牌抗衡。

国内很多厂家做的还是低端伺服电机，做高层次伺服的厂家很少，长期以来，国外品牌一直占据着伺服电机的绝大部分市场份额。

6.市场前景

国内变频器市场具有广阔的发展空间，目前达到100亿元左右；近年来，国内变频器市场保持着12~15%的增长率，预计在未来5年内至少将会保持10%以上的增长率。

随着我国制造业自动化水平不断提高，伺服电机市场规模从2008年的30亿已增长至2018年的116亿，接近翻了4倍；未来几年伺服电机预计将保持20%以上的市场增速。