關(guān)于伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)認(rèn)知:直流和交流伺服電機(jī)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

伺服電機(jī)的分類

它分為直流和交流伺服電機(jī)。交流伺服電機(jī)分為異步伺服電機(jī)和同步伺服電機(jī)。目前，交流系統(tǒng)正在逐漸取代直流系統(tǒng)。與直流系統(tǒng)相比，交流伺服電機(jī)具有可靠性高、散熱性好、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、能在高壓下工作等優(yōu)點(diǎn)。由于無(wú)刷和舵機(jī)的存在，交流專用服務(wù)器系統(tǒng)也成為了無(wú)刷伺服系統(tǒng)。其中使用的電機(jī)有無(wú)刷籠型異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)。

直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī)

有刷電機(jī)具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬、易于控制、維護(hù)精確等優(yōu)點(diǎn)，但維護(hù)（更換碳刷）方便，產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)使用環(huán)境有要求。通常用于常見(jiàn)的工業(yè)和民用成本敏感場(chǎng)合；

無(wú)刷電機(jī)體積小、重量輕、輸出大、響應(yīng)快、速度快、慣性小、扭矩穩(wěn)定、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、控制復(fù)雜、電子開關(guān)方式智能化、開關(guān)靈活、方波或正弦波切換、電機(jī)免維護(hù)、高效節(jié)能、，電磁輻射小，溫升低，使用壽命長(zhǎng)，適用于各種環(huán)境。

不同類型伺服電機(jī)的特點(diǎn)

1）直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)速控制精確，具有硬轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性，控制原理簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格低廉。

缺點(diǎn)：電刷切換、速度限制、附加電阻導(dǎo)致磨損顆粒（不適用于無(wú)塵和無(wú)爆炸性環(huán)境）

2）交流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：良好的速度控制特性，在整個(gè)速度范圍內(nèi)平穩(wěn)控制，幾乎沒(méi)有振蕩，效率超過(guò)90%，加熱少，高速控制，高精度位置控制（取決于編碼器精度），恒定扭矩，低慣性，低噪音，標(biāo)稱操作區(qū)域內(nèi)無(wú)電刷磨損和免維護(hù)（適用于無(wú)塵和無(wú)爆炸性環(huán)境）。

缺點(diǎn)：控制復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)器參數(shù)需要設(shè)置到位，PID參數(shù)需要確定，需要更多接線。

目前，主伺服驅(qū)動(dòng)器采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控制算法，實(shí)現(xiàn)掃描、聯(lián)網(wǎng)和智能化。功率器件一般采用以智能功率模塊（IPM）為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路。IPM集成了驅(qū)動(dòng)電路，并具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱、欠壓等故障檢測(cè)和保護(hù)電路。主電路中還增加了軟啟動(dòng)電路，以減少啟動(dòng)過(guò)程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的影響。首先，功率驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)全橋整流三相電路對(duì)輸入的三相電源或市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電源。三相永磁交流同步伺服電機(jī)經(jīng)三相電源或市電整流后，由PWM電壓源三相正弦逆變器變頻驅(qū)動(dòng)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)單地描述為AC-DC-AC過(guò)程。整流單元拓?fù)洌ˋC-DC）的主電路是三相全橋的非受控整流電路。