一、伺服電機(jī)與普通電機(jī)的基本原理
1、伺服電機(jī)的工作原理
伺服電機(jī)是一種帶有反饋控制的電動(dòng)機(jī),主要由電機(jī)本體、反饋裝置(如編碼器或解析器)和控制器組成。伺服電機(jī)通過閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速、位置和扭矩的精確控制。該電機(jī)根據(jù)輸入信號(hào)的變化,實(shí)時(shí)獲取反饋信息,并通過控制器調(diào)整電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),從而確保系統(tǒng)的高精度和高穩(wěn)定性。
2、普通電機(jī)的工作原理
據(jù)CNPP小編了解,普通電機(jī)(也稱為異步電機(jī)或感應(yīng)電機(jī))通常采用開環(huán)控制系統(tǒng),這意味著電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)不會(huì)實(shí)時(shí)反饋到控制系統(tǒng)。普通電機(jī)的工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單,主要通過電流驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩,其輸出轉(zhuǎn)速受負(fù)載和電源電壓的影響較大,通常不具備精密的速度或位置控制功能。普通電機(jī)常用于要求較低精度的應(yīng)用場(chǎng)合。
二、伺服電機(jī)與普通電機(jī)的主要區(qū)別
1、控制方式的不同
伺服電機(jī):采用閉環(huán)控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控電機(jī)的輸出狀態(tài),確保運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)性。伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的反饋調(diào)節(jié)能力,能夠根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整電流、速度和扭矩,從而保證精確的控制效果。
普通電機(jī):通常采用開環(huán)控制系統(tǒng),沒有實(shí)時(shí)反饋機(jī)制,電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置只能通過輸入的電流或電壓來進(jìn)行控制。由于缺乏反饋控制,普通電機(jī)對(duì)負(fù)載變化較為敏感,精度和穩(wěn)定性較差。
2、精度與定位控制
伺服電機(jī):伺服電機(jī)的定位精度非常高,可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的精確控制。閉環(huán)控制系統(tǒng)的作用,使得伺服電機(jī)能夠在工作過程中實(shí)時(shí)校正任何可能出現(xiàn)的誤差,確保在精密任務(wù)中的高效執(zhí)行。
普通電機(jī):由于缺乏反饋機(jī)制,普通電機(jī)的定位精度較低。在負(fù)載變化、速度波動(dòng)或其他因素影響下,普通電機(jī)往往無(wú)法保持精確的轉(zhuǎn)動(dòng)速度或位置控制。
3、性能穩(wěn)定性與負(fù)載適應(yīng)能力
伺服電機(jī):伺服電機(jī)具有極強(qiáng)的負(fù)載適應(yīng)能力。無(wú)論負(fù)載如何變化,伺服電機(jī)都能夠根據(jù)反饋信號(hào)及時(shí)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài),保持穩(wěn)定的輸出。這使得伺服電機(jī)能夠適應(yīng)各種工作環(huán)境,特別是在需要頻繁變化負(fù)載的應(yīng)用中,伺服電機(jī)的表現(xiàn)尤為出色。
普通電機(jī):普通電機(jī)對(duì)負(fù)載變化較為敏感。當(dāng)負(fù)載增加時(shí),普通電機(jī)可能無(wú)法及時(shí)調(diào)整其輸出,導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降或扭矩輸出不足,從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。
4、速度與加減速性能
伺服電機(jī):伺服電機(jī)能夠提供較快的加減速響應(yīng),適應(yīng)快速起停的操作。在高頻率、快速響應(yīng)的應(yīng)用中,伺服電機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速調(diào)整轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)平滑且精確的控制。
普通電機(jī):普通電機(jī)的加減速性能相對(duì)較慢。在某些高動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求的應(yīng)用中,普通電機(jī)可能無(wú)法滿足需求,且在快速加速或減速時(shí)可能導(dǎo)致震動(dòng)或其他不穩(wěn)定現(xiàn)象。
5、噪音與振動(dòng)
伺服電機(jī):由于采用閉環(huán)控制系統(tǒng),伺服電機(jī)的運(yùn)行更加平穩(wěn),能夠有效減少噪音和振動(dòng),特別是在高精度控制和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,伺服電機(jī)能確保系統(tǒng)的安靜運(yùn)行。
普通電機(jī):普通電機(jī)通常運(yùn)行時(shí)噪音較大,且在負(fù)載變化時(shí)可能出現(xiàn)較為明顯的振動(dòng)問題,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和舒適度。

三、伺服電機(jī)為什么更適合精密控制?
1、閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)
伺服電機(jī)之所以適合精密控制,主要得益于其閉環(huán)控制系統(tǒng)。通過持續(xù)監(jiān)測(cè)電機(jī)的工作狀態(tài)并與目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行比較,伺服電機(jī)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整輸入信號(hào),糾正任何由于負(fù)載變化、機(jī)械摩擦或外部干擾而產(chǎn)生的誤差。這使得伺服電機(jī)能夠在高精度應(yīng)用中,如數(shù)控機(jī)床、精密機(jī)器人等領(lǐng)域,表現(xiàn)出色。
2、高響應(yīng)性與穩(wěn)定性
據(jù)CNPP編輯了解,伺服電機(jī)能夠提供快速響應(yīng)和穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)控制,在高速、高精度應(yīng)用中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是平穩(wěn)的加速、減速過程,還是在負(fù)載突然變化時(shí)的精確控制,伺服電機(jī)都能夠以最佳性能運(yùn)行,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3、適應(yīng)復(fù)雜工況
伺服電機(jī)能夠在復(fù)雜、動(dòng)態(tài)變化的工作環(huán)境中保持優(yōu)異的控制性能。它不僅適應(yīng)負(fù)載變化,還能在多種外部條件下確保精度和穩(wěn)定性,因此,伺服電機(jī)特別適合要求高精度和高可靠性的精密控制任務(wù)。
四、伺服電機(jī)與普通電機(jī)的選擇
在實(shí)際應(yīng)用中,伺服電機(jī)和普通電機(jī)的選擇取決于具體的控制需求。對(duì)于精密控制任務(wù),如自動(dòng)化生產(chǎn)線、高速機(jī)械手臂、數(shù)控機(jī)床等,伺服電機(jī)顯然是更理想的選擇。而對(duì)于一些要求不高的、對(duì)精度要求較低的應(yīng)用,如普通風(fēng)扇、電梯等,普通電機(jī)則因其低成本和簡(jiǎn)單控制特性而更具