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詳細講解Rexroth德國伺服電機R911315277工作原理

自從德國MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年漢諾威貿易博覽會上正式推出MAC永磁交流伺服電動機和驅動係統，這標誌著此種新一代交流伺服技術已進入實用化階段。到20世紀80年代中後期，各公司都已有完整的係列產品。整個伺服裝置市場都轉向了交流係統。早期的模擬係統在諸如零漂、抗幹擾、可靠性、精度和柔性等方麵存在不足，尚不能完*滿*運動控製的要求，近年來隨著微處理器、新型數字信號處理器（DSP）的應用，出現了數字控製係統，控製部分可全由軟件進行，分別稱為直流伺服係統、三相永磁交流伺服係統。

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1、伺服係統（servo mechanism）是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控製係統。伺服主要靠脈衝來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈衝，就會旋轉1個脈衝對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發出脈衝的功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發出對應數量的脈衝，這樣，和伺服電機接受的脈衝形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，係統就會知道發了多少脈衝給伺服電機，同時又收了多少脈衝回來，這樣，就能夠很精確的控製電機的轉動，從而實現精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速範圍寬，控製容易，需要維護，但維護不方便（換碳刷），產生電磁幹擾，對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。

無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩定。控製複雜，容易實現智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用於各種環境。

2、交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機，運動控製中一般都用同步電機，它的功率範圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉動速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。

3、伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控製的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度（線數）。

交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區別：交流伺服要好一些，因為是正弦波控製，轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。

伺服電機可以控製速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控製對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控製，並能快速反應，在自動控製係統中，用作執行元件，且具有機電時間常數小、線性度高等特性，可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。