伺服电机的工作原理图

伺服

——

电机工作原理

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。

1、永磁交流

伺服系统

具有以下等优点：

（

1）电动机无电刷和

换向器

，工作可靠，维护和保养简单；

（

2）定子绕组散热快；

(3)惯量小，易提高系统的快速性；

（

4）适应于高速大力矩工作状态；

（

5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、

机械设备

、搬运机

构、

印刷设备

、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、

纺织机械

等场合，满足了传动领

域的发展需求。

永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经

进入了全数字的时代。全数字

伺服驱动器

不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、

低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵
活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。现在，高性能的伺服系
统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流

伺服电动机

和全数字交

流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算
法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技
术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。

2、交流永磁伺服系统的基本结构

交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单

元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图

1 所示。其中伺服

控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁
同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于高精度、高
性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所
不可比拟的。

目前主流的伺服驱动器均采用

数字信号

处理器（

DSP）作为控制核心，其优

点是可以实现比较复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。功率器件普
遍采用以智能功率模块（

IPM）为核心设计的驱动电路,IPM 内部集成了驱动电

路

,同时具有

过电压

、过电流、过热、欠压等故障检测

保护电路

,在主回路中还加入

软

启动

电路

,以减小启动过程对驱动器的冲击。