作为机器人核心部件的伺服电机究竟有多牛逼？一图带您了解它！

伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。

伺服电机(图1)

伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机 。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类。

工作原理

1、伺服系统（servo mechanism）是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移。

因为，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。

直流和交流伺服电机

1、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。

无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

2、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

3、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：

交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。

永磁交流伺服电机

永磁交流伺服电机同直流伺服电动机比较的主要优点有：

机器人常用的电机：普通的直流电机、伺服电机、步进电机

有时观看完一些机器人视频或现场的比赛，都会有自己动手制作机器人的冲动，但一般人都不具有专业知识，导致不知该如何入手。今天，就给大家介绍机器人常用的电机有哪些。

机器人常用的电机包含三种类型：普通的直流电机、伺服电机、步进电机。

1.直流电机输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机。 它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。

2.伺服电机伺服电动机又称执行电动机。 在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

3.步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。 在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

在速度、位置等控制领域，用步进电机来控制变的非常的简单。初学者一般都不太了解单片机控制电机，起步可以先用单片机输出的PWM信号来控制直流电机，更进一步可以试着控制步进电机，以求更高的控制精度。对于小车的运动驱动来说，一般可以选用直流电机或步进电机，而伺服电机一般用在机械臂上，用来得到精确的旋转角度、轨迹规划。

相关问答

诸位老司机!有没有人能告诉我!!工业伺服电机价格表，伺服电...

[回答]工业机器人的“心脏”伺服电机未来出路在哪里?预计到2019年,中国市场对伺服电机的需求将达到182000台。工业机器人的快速增长已经在一定程度上刺激...

什么是伺服机器人?

多自由度机械手是能够模仿人体肢体部分功能并允许对其进行自动控制,使其按照预定要求输送工件或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。液压机械手采用液压...

机器人第七轴地轨电机减速机怎么选?

伺服电机配置在机器人地轨上,主要的作用就是带动机器人在轨道上滑行。却不是所有的电机安装地轨上面都可以正常使用的,普通的电机做不到。普通电机的质量比较...

机械手需要多少个伺服电机?

这个取决于机械手的自由度,每个自由度对应的旋转轴需要配一个伺服电机。以工厂常见的流水线机械手为例,它们大多都是6个自由度,从外观就可以分辨出来一共使用...

国内前十大伺服电机品牌?你用过的哪家?

国产伺服的发展,可以从1999年开始,主要是对标松下,安川,三菱这三家通用伺服。走的是中低端路线,目前经过20多年的发展,现在已经在中高端市场有一定的地位。...(...

机器人RV关节减速机为什么需要RV减速机?

[回答]为保证工业机器人在生产中能够可靠地完成工序任务,在重复执行相同的动作时能保证工艺质量,工业机器人需要很高的定位精度和重复定位精度。因此,提高...

电动汽车上用的电机是伺服电机吗?

不是一般电动汽车上用的轮毂电机不是伺服电机,而是采用永磁直流电机。所谓永磁电机,是指电机线圈采用永磁体激磁,不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线...

伺服电机上市公司排名?

1、宁波韵升(600366):电机龙头股。伺服事业部加强了市场和客户的开发力度,积极加大研发投入,提高生产产能,2016年伺服电机产销量继续保持强劲增长。2、卧...

伺服机器人和非伺服机器人的区别?

首先都是普通高精度交流伺服~不过机器人伺服精度要求和响应时间比较高而已,实际上市面上大多品牌的高端伺服系统都可以做!所谓差别无外乎就是:1.机器人需要总...

如何实现一块单片机(机器人)，控制4个以上的伺服电机(单独运行)?

要实现单独的4路舵机控制的话,我建议使用具有至少4路PWM的单片机。比如AVR系列的有Atmega128,可同时产生6路12位的PWM。51系列的有STC12C5410AD带4路PWM。具体...