 一、伺服电机（舵机）的基本概念： 伺服电机是一种传统的电机，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。它是自动装置的执行元件。伺服电机的最大特点是可控。在有控制信号时，伺服电机就转动，且转速大小正比于控制电压的大小。去掉控制电压后，伺服电机就立即停止转动。   二、伺服电机的内部结构与基本原理： 伺服马达内部包括了一个小型直流马达；一组变速齿轮组；一个反馈可调电位器；及一块电子控制板。其中，高速转动的直流马达提供了原始动力，带动变速（减速）齿轮组，使之产生高扭力的输出，齿轮组的变速比愈大，伺服马达的输出扭力也愈大，也就是说越能承受更大的重量，但转动的速度也愈低。 标准的微型伺服马达有三条控制线，分别为：电源、地及控制。电源线与地线用于提供内部的直流马达及控制线路所需的能源，电压通常介于4V—6V之间，该电源应尽可能与处理系统的电源隔离（因为伺服马达会产生噪音）。甚至小伺服马达在重负载时也会拉低放大器的电压，所以整个系统的电源供应的比例必须合理。 减速齿轮组由马达驱动，其终端（输出端）带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动马达正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而达到使伺服马达精确定位的目的。   三、伺服电机的分类与选购品牌： 舵机有很多种。例如电机就有有刷和无刷之分，齿轮有塑料和金属之分，输出轴有滑动和滚动之分，壳体有塑料和铝合金之分，速度有快速和慢速之分，体积有大中小三种之分等等，组合不同，价格也千差万别。 目前主要应用于工业界的伺服电机包括直流电机、永磁交流伺服电机、感应交流伺服电机，控制器的功能在于提供整个伺服系统的闭环控制，如扭矩控制、速度控制、位置控制等。 直流伺服系统电机的分类为： 1、小惯量直流电机 为减少电机的转子的转动惯量，转子形状通常做得细长。这种小惯量直流电机特点是：转动惯量小，基本上是普通电机的1/10；反应快，有良好的换向性能；速度均匀性好，在低速运动中，优势更为明显；扭矩大，最大扭矩约为额定值的10倍。 2、直流印刷电机 多层同轴的玻璃胶布板圆盘形转子的有效组合构成了直流印刷电机的转子，圆盘的每一层都印刷有铜箔绕组。这样的结构可以有效地提高绕组的作用力矩，且转子质量轻，因而所需要的较大的扭矩就可以得到了。此种电机的特点是：简单的电机结构，成本低；电机绕组和空气的接触面很大，几乎完全接触，通风散热性能好，因而过载能力强；既轻又具有小的电磁惯性，这样良好的条件让直流印刷电机具有好的换向性能和调速性能。 3、杯形转子直流电机 这种杯形电机如其名字一样，转子做成空心杯的形状，这样的结构可以把转动惯量减小，同时就把可靠性提高了。 4、宽调速直流电机 这种电机的优点有：a.响应速度快，因此转子惯性得到了保留，还提高了扭矩；功率能够得到一个足够大的值，对要求有大负载和其他特殊配重的系统中比较适 合。 大惯量宽调速直流伺服电机和小惯量直流伺服电机通常作为直流伺服系统的伺服电机使用。前者是有刷结构的，而且结构复杂、转速有限、价格较高。只适应于某些特殊场合。后者结 |
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