伺服电机可用作交流或DC电机。早期的一般伺服DC电机，因为只有这种类型的控制大电流是通过序列多年。随着晶体管能够控制大电流并在较高频率下切换大电流，交流伺服电机的使用变得更加频繁。早期的伺服系统是为伺服放大器设计的。今天，一种电机设计应用，融资，可能使用伺服放大器或变频控制器，这意味着电机可以用于一种应用的伺服系统和另一种应用的变频驱动器。有些公司还要求任何没有步进电机伺服系统的闭环系统，所以有可能一个简单的交流感应电机连接到一个速度控制器，称为伺服电机。

伺服电机是控制伺服系统中机械元件运行的发动机，是辅助电机的间接变速装置。伺服电机可以精确控制速度和位置，并将电压信号转换成扭矩和转速来驱动被控对象。伺服电机转子速度由输入信号控制，并能快速响应。在自动控制系统中，它作为执行机构，具有机电时间常数小、线性度高、启动电压低等特点。它可以将接收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度并输出。它分为两类：DC伺服电机和交流伺服电机。它的主要特点是信号电压为零时，没有旋转现象，转速随着扭矩的增加而匀速下降。

准确的说，伺服电机是一种数控电机，可以将电能转化为机械能进行定位控制。它的位移由脉冲信号的个数控制，它的转速由脉冲频率控制。伺服电机属于闭环控制电机，在实现控制之前需要采集电机转轴的编码器信号。相反是步进电机，可以实现开环控制。通常是伺服电机，不是“容量”，而是功率。它的功率可以做得很小，也可以做得很大，甚至几十千瓦、几百千瓦。

　　什么是伺服系统

伺服驱动系统(伺服系统简称伺服系统)是以机械位置或角度为控制对象的自动控制系统，如数控车床。伺服系统中使用的驱动电机要求响应速度快、定位准确、转动惯量大(电机系统中使用的伺服电机转动惯量大，可以直接与螺杆等机械部件连接。伺服电机有一个特殊的小惯性电机，以获得非常高的响应速度。然而，这种电机过载能力低，因此在进给伺服系统中使用时，必须加速和减速。转动惯量反映了系统的加速度特性。选择伺服电机时，系统的转动惯量不能大于电机转动惯量的3倍。当然，它的基本工作原理与普通交流/DC电机没有什么不同。这种电机的特殊驱动单元称为伺服驱动单元，有时简称伺服。通常，其内部包括电流、速度和/或位置闭环。

伺服系统：是使物体的位置、方向、状态等输出受控量跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是根据控制命令的要求对功率进行放大、变换和调节，从而可以灵活方便地控制驱动装置输出的扭矩、速度和位置。伺服电机的工作原理：伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中作为执行元件，将接收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度。它的主要特点是信号电压为零时，没有旋转现象，转速随着扭矩的增加而匀速下降。

伺服电机是典型的闭环反馈系统。减速齿轮组由电机驱动，其端子(输出端)驱动一个线性比例电位器进行位置检测。电位计将角坐标转换成比例电压，并将其反馈给控制电路板。控制电路板将其与输入的控制脉冲信号进行比较，产生校正脉冲，驱动电机正转或反转，使齿轮组的输出位置与期望值一致，校正脉冲趋于零，从而达到精确定位伺服电机的目的。伺服电机内部的转子是永磁体，由驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在这个磁场的作用下旋转。同时，电机的编码器将信号反馈给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值的比较来调整转子的旋转角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度(行数)。

交流伺服电机的定子结构与电容分相单相异步电机基本相似。其定子配有两个位置相差90度的绕组，一个是励磁绕组Rf，始终接交流电压Uf；另一个是与控制信号电压Uc连接的控制绕组l。因此，交流伺服电机也称为双伺服电机

动机。

　　交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子。空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。

　　交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。

　　伺服电机的使用方法

　　交流伺服电机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。

　　目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子。空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。

　　1、接线

　　将控制卡断电，连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的：控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后，电机和控制卡（以及PC）上电。此时电机应该不动，而且可以用外力轻松转动，如果不是这样，检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机，检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化，否则检查编码器信号的接线和设置。

　　2、试方向

　　对于一个闭环控制系统，如果反馈信号的方向不正确，后果肯定是灾难性的。通过控制卡打开伺服的使能信号。这是伺服应该以一个较低的速度转动，这就是传说中的“零漂”。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数，看电机的转速和方向是否可以通过这个指令（参数）控制。如果不能控制，检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数，电机正转，编码器计数增加；给出负数，电机反转转，编码器计数减小。如果电机带有负载，行程有限，不要采用这种方式。测试不要给过大的电压，建议在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制卡或电机上的参数，使其一致。

　　3、抑制零漂

　　在闭环控制过程中，零漂的存在会对控制效果有一定的影响，最好将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数，仔细调整，使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性，所以，不必要求电机转速绝对为零。

　　伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。

　　直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

　　伺服电机使用注意事项

　　伺服电机的应用越来越广泛，虽然质量越来越好，但如果日常使用中不注意维护与保养，再好的产品也经不起折腾。下面我们简单总结一下伺服电机的使用注意事项：

　　1、伺服电机维护与保养

　　（1）伺服电机虽然拥有很高的防护等级，可以用在多尘、潮湿或油滴侵袭的场所，但并不意味着你就能把它浸在水里工作，应尽量将其置于相对干净的环境中。

　　（2）如果伺服电机连接到一个减速齿轮，使用伺服电机时应当加油封，以防止减速齿轮的油进入伺服电机。

　　（3）定期检查伺服电机，确保外部没有致命的损伤;

　　（4）定期检查伺服电机的固定部件，确保连接牢固;

　　（5）定期检查伺服电机输出轴，确保旋转流畅;

　　（6）定期检查伺服电机的编码器连接线以及伺服电机的电源连接器，确认其连接牢固;

　　（7）定期检查伺服电机的散热风扇是否转动正常;

　　（8）及时清理伺服电机上面的灰尘、油污，确保伺服电机处于正常状态;

　　2、保护伺服电机电缆

　　（1）确保电缆不因外部弯曲力或自身重量而受到力矩或垂直负荷，尤其是在电缆出口处或连接处。

　　（2）在伺服电机移动的情况下，应把电缆牢固地固定到一个静止的部分（相对电机），并且应当用一个装在电缆支座里的附加电缆来延长它，这样弯曲应力可以减到最小。

　　（3）电缆的弯头半径做到尽可能大。

　　（4）伺服电机的电缆不要浸没在油或水中。

　　3、确定伺服电机允许的轴端负载

　　（1）确保在安装和运转时加到伺服电机轴上的径向和轴向负载控制在每种型号的规定值以内。

　　（2）在安装一个刚性联轴器时要格外小心，特别是过度的弯曲负载可能导致轴端和轴承的损坏或磨损

　　（3）最好用柔性联轴器，以便使径向负载低于允许值，此物是专为高机械强度的伺服电机设计的。

　　（4）关于允许轴负载，请参阅使用说明书。

　　4、伺服电机安装注意事项

　　（1）在安装/拆卸耦合部件到伺服电机轴端时，不要用锤子直接敲打轴端。（如果锤子直接敲打轴端，会造成伺服电机轴另一端的编码器要被敲坏）

　　（2）竭力使轴端对齐到最佳状态（否则可能导致振动或轴承损坏）。