伺服電動(dòng)機已經(jīng)存在了很長(cháng)一段時(shí)間，并被用于許多應用中。它們體積雖小，但打孔很大，并且非常節能。這些通過(guò)驅動(dòng)器功能使它們可用于操作遙控或無(wú)線(xiàn)電遙控玩具車(chē)，機器人和飛機。伺服電機還用于工業(yè)應用，機器人技術(shù)，在線(xiàn)制造，制藥和食品服務(wù)。但是小家伙如何工作？

伺服電路內置在電機內部，并具有可定位的軸，該軸通常裝有齒輪（如下所示）。電機由電信號控制，該電信號確定軸的移動(dòng)量。

伺服器內部是什么？

為了完全理解伺服系統的工作原理，您需要仔細研究一下引擎蓋。里面有一個(gè)非常簡(jiǎn)單的設置：一個(gè)小型直流電動(dòng)機，電位計和一個(gè)控制電路。電機通過(guò)齒輪固定在控制輪上。隨著(zhù)電機旋轉，電位計的電阻發(fā)生變化，因此控制電路可以精確地調節運動(dòng)量和方向。

當電動(dòng)機的軸是在所希望的位置時(shí)，電源供應到電動(dòng)機被停止。如果不是，則將電動(dòng)機轉向適當的方向。所需位置通過(guò)電脈沖通過(guò)信號線(xiàn)發(fā)送。電機的速度與實(shí)際位置和所需位置之間的差異成正比。因此，如果電動(dòng)機靠近所需位置，它將緩慢旋轉，否則將快速旋轉。這稱(chēng)為比例控制。這意味著(zhù)電機只會(huì )按照需要完成的工作而努力運行，這是一個(gè)非常高效的小家伙。

伺服如何控制？

通過(guò)通過(guò)控制線(xiàn) 發(fā)送可變寬度或脈沖寬度調制（PWM）的電脈沖來(lái)控制伺服。有最小脈沖，最大脈沖和重復率。伺服電機通常只能沿任一方向旋轉90°，以實(shí)現總共180°的移動(dòng)。電機的空檔位置定義為伺服系統在順時(shí)針或逆時(shí)針?lè )较蛏暇哂邢嗤瑵撛谛D量的位置。發(fā)送到電動(dòng)機的PWM 根據通過(guò)控制線(xiàn)發(fā)送的脈沖的持續時(shí)間確定軸的位置；該轉子將轉到所需位置。伺服電機期望每20毫秒（ms）看到一個(gè)脈沖，脈沖的長(cháng)度將決定電機旋轉多遠。例如，一個(gè)1.5ms的脈沖將使電動(dòng)機轉到90°位置。短于1.5毫秒將其沿逆時(shí)針?lè )较蛞浦?°位置，長(cháng)于1.5毫秒將使伺服器沿順時(shí)針?lè )较蛞浦?80°位置。

當命令這些伺服器移動(dòng)時(shí)，它們將移動(dòng)到該位置并保持該位置。如果在伺服器保持位置的同時(shí)有外力壓在伺服器上，則伺服器將阻止其移出該位置。伺服器可以施加的最大力稱(chēng)為伺服器的扭矩等級。Servos不會(huì )永遠保持自己的位置。必須重復位置脈沖以指示伺服器保持在原位。

伺服電機類(lèi)型

伺服電機有兩種類(lèi)型：交流和直流。交流伺服可以處理更高的電流浪涌，并且傾向于用于工業(yè)機械中。直流伺服不是為高電流浪涌而設計的，通常更適合于較小的應用。一般來(lái)說(shuō)，直流電動(dòng)機比交流電動(dòng)機便宜。這些也是專(zhuān)門(mén)為連續旋轉而制造的伺服電機，這是使機器人運動(dòng)的簡(jiǎn)便方法。它們在輸出軸上帶有兩個(gè)滾珠軸承，以減少摩擦，并易于使用靜止點(diǎn)調節電位計。

伺服電機應用

伺服系統用于無(wú)線(xiàn)電控制的飛機中，以定位控制表面，例如電梯，方向舵，機器人行走或操作夾具。伺服電機體積小，具有內置控制電路，并且具有適合其尺寸的功率。

在食品服務(wù)和藥品中，這些工具設計用于較苛刻的環(huán)境，因為在高壓和高溫下反復清洗以保持嚴格的衛生標準，因此腐蝕的可能性很高。Servos還用于在線(xiàn)制造中，在這種情況下，需要高重復性和精確的工作。

當然，您不必知道伺服系統如何工作才能使用一個(gè)伺服系統，但是與大多數電子設備一樣，您對了解的越多，展開(kāi)項目的機會(huì )就越多和項目的能力。無(wú)論您是建筑機器人的業(yè)余愛(ài)好者，還是設計工業(yè)系統的工程師，或者只是不斷好奇，伺服電機會(huì )將您帶往何處？了解更多電機專(zhuān)業(yè)知識及技巧，可加入電機行業(yè)內qq群136274082，業(yè)內專(zhuān)業(yè)老師傅解答。