定義：在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。
作用：伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確。
分類：A:直流伺服電機和交流伺服電機,
B:直流伺服電機分為有刷和無刷電機。
有刷電機成本低，結(jié)構(gòu)簡單，啟動轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動平滑，力矩穩(wěn)定?？刂茝碗s，容易實現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫度低,電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。
交流伺服電機也是無刷電機
分為同步和異步電機，目前運動控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉(zhuǎn)動速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應用。
伺服驅(qū)動系統(tǒng)的分類
數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)按其用途和功能分為進給驅(qū)動系統(tǒng)和主軸驅(qū)動系統(tǒng)；按其控制原理和有無位置檢測反饋環(huán)節(jié)分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)；按驅(qū)動執(zhí)行元件的動作原理分為電液伺服驅(qū)動系統(tǒng)和電氣伺服驅(qū)動系統(tǒng)。電氣伺服驅(qū)動系統(tǒng)又分為直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)
1.進給驅(qū)動與主軸驅(qū)動
進給驅(qū)動是用于數(shù)控機床工作臺或刀架坐標的控制系統(tǒng)，控制機床各坐標軸的切削進給運動，并提供切削過程所需的轉(zhuǎn)矩。主軸驅(qū)動控制機床主軸的旋轉(zhuǎn)運動，為機床主軸提供驅(qū)動功率和所需的切削力。一般地，對于進給驅(qū)動系統(tǒng)，主要關心它的轉(zhuǎn)矩大小、調(diào)節(jié)范圍的大小和調(diào)節(jié)精度的高低，以及動態(tài)響應速度的快慢。對于主軸驅(qū)動系統(tǒng)，主要關心其是否具有足夠的功率、寬的恒功率調(diào)節(jié)范圍及速度調(diào)節(jié)范圍。
2.開環(huán)控制和閉環(huán)控制
數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成如圖所示。數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)按有無反饋檢測單元分為開環(huán)和閉環(huán)兩種類型(見數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)分類)，這兩種類型的伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成不完全相同。但不管是哪種類型，執(zhí)行元件及其驅(qū)動控制單元都必不可少。驅(qū)動控制單元的作用是將進給指令轉(zhuǎn)化為驅(qū)動執(zhí)行元件所需要的信號形式，執(zhí)行元件則將該信號轉(zhuǎn)化為相應的機械位移。
開環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)由驅(qū)動控制單元、執(zhí)行元件和機床組成。通常，執(zhí)行元件選用步進電機。執(zhí)行元件對系統(tǒng)的特性具有重要影響。
閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)由執(zhí)行元件、驅(qū)動控制單元、機床，以及反饋檢測單元、比較控制環(huán)節(jié)組成。反饋檢測單元將工作臺的實際位置檢測后反饋給比較控制環(huán)節(jié)，比較控制環(huán)節(jié)將指令信號和反饋信號進行比較，以兩者的差值作為伺服系統(tǒng)的跟隨誤差經(jīng)驅(qū)動控制單元，驅(qū)動和控制執(zhí)行元件帶動工作臺運動。
在CNC系統(tǒng)中，由于計算機的引入，比較控制環(huán)節(jié)的功能由軟件完成，從而導致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一些改變，但基本上還是由執(zhí)行元件、反饋檢測單元、比較控制環(huán)節(jié)、驅(qū)動控制單元和機床組成。
伺服，步進電機術語
定位或剩余力矩：在沒有電流通過繞組時，能使電機的輸出軸旋轉(zhuǎn)所需用施加的力矩。驅(qū)動器：一個用來運行步進電機的電氣控制裝置。這包括電源、邏輯程序器、開關元件以及一個確定步進速率的變頻脈沖源。
動態(tài)力矩：在一定步進速率下電機所產(chǎn)生的力矩。動態(tài)力矩可由PULLIN（牽入）力矩或 PULL OUT（牽出）力矩所表示。
保持力矩：繞組在通以穩(wěn)態(tài)直流電時，能使電機的輸出軸旋轉(zhuǎn)所需施加的力矩。
慣性：物體對加速或減速的慣性測量值。此處用于指電機所要移動負載的慣性，或電機轉(zhuǎn)子的慣性。線性步進增長（或稱步長）：轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一個步距角導螺桿所產(chǎn)生的線性行程。
最大溫升：由電阻上拉方式?jīng)Q定，電機安裝在通風的環(huán)境中，保持線圈中的電流恒定
牽入力矩：必須克服轉(zhuǎn)子慣量的加速轉(zhuǎn)矩，以及加速時固定連接的外接負載和各種摩擦轉(zhuǎn)矩。因此，牽入力矩通常小于牽出力矩。
牽出力矩：電機在恒速下能夠產(chǎn)生的最大力矩。因為速度不變，所以沒有慣性力矩。同時轉(zhuǎn)子內(nèi)部的動能和慣性載荷使牽出力矩增大。
脈沖速率：每秒施加到電機繞組上的脈沖數(shù)量（PPS）。脈沖速率等于電機步進速率。每秒脈沖數(shù)（PPS）：電機在一秒鐘內(nèi)所產(chǎn)生的步數(shù)（有時稱為“步數(shù)/秒”）。這由電機驅(qū)動器所產(chǎn)生的脈沖頻率所決定。
升降速：在電機不失步的情況下，將給定負荷從原有的低步進速率增加至最大，接著再降低至原有速率的一種驅(qū)動技術。單步進響應：電機進行完整的一步所要求的時間。
步進：電機每接收一個脈沖時轉(zhuǎn)子的角度。對于直線電機來說，步進為直線距離。
步距角：每一步轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)，測量單位為度。每周旋轉(zhuǎn)步數(shù)：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360度所需要的總步數(shù)。力矩與慣性比率：保持力矩除以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量。
伺服電機主要特點
1、自動調(diào)整
高性能的實時自動調(diào)整增益。根據(jù)負載慣重的變化，與自適應濾波器配合，從低剛性到高剛性都可以自動調(diào)整增益。因旋轉(zhuǎn)方向不同而產(chǎn)生不同負載轉(zhuǎn)矩的垂直軸情況下，也可以自動進行調(diào)整。具備異常速度檢測功能，因此可以將增益調(diào)整過程中產(chǎn)生的異常速度調(diào)整到正常。通過顯示面板操作，可以在監(jiān)控實時調(diào)整情況的同時，進行設置和確認。
2、高速高響應
速度響應頻率最高達1KHz。內(nèi)置有瞬時速度觀測器，可以高速、高分辯率地檢測出電機的轉(zhuǎn)速。高性能的機械適應性。無論是易產(chǎn)生共振的傳送帶驅(qū)動機械，還是高剛性的絲桿傳動機械，都可以高性能的自動調(diào)整功能來實現(xiàn)高速定位。
3、低振動
自適應濾波器。內(nèi)置自適應濾波器，可以根據(jù)機械共振頻率不同而自動地調(diào)整陷波濾波器的頻率?？梢钥刂朴捎跈C械不穩(wěn)定以及共振頻率變化而發(fā)生的噪音。兩個陷波濾波器。內(nèi)置了不同于自適應濾波器的兩個獨立通道的濾波器。兩個陷波濾波器可以以1Hz為單位、分別設置陷波的頻率和幅度。內(nèi)置了兩個通道的振動抑制濾波器，可以抑制剛性較低的機械在啟動和停止時產(chǎn)生的振動。兩個通道的振動頻率，可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向的不同而
伺服電機應用構(gòu)造
伺服電機可以應用于交流電機或直流電機,由于早期的大電流的控制只能通過SCR完成,所以以前的伺服電機主要是直流電機,隨著晶體管可以控制大電流以及高頻開關大電流,交流伺服電動機也廣泛使用.早期的伺服電機主要是用于伺服放大器,現(xiàn)在這類電機應用于伺服放大或變頻控制,這就意味著一臺同樣的伺服電機可以應用于伺服系統(tǒng),也可以變頻驅(qū)動.一些公司在伺服系統(tǒng)上使用閉環(huán)控制而不再使用步進電機,這樣一臺連接到一只高速控制器上的簡單交流電動機也可以作為一臺伺服電機
伺服系統(tǒng)的作用及組成
在自動控制系統(tǒng)中，把輸出量能夠以一定準確度跟隨輸入量的變化而變化的系統(tǒng)稱為隨動系統(tǒng)，亦稱伺服系統(tǒng)。例如，數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)是指以機床移動部件的位置和速度作為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱為隨動系統(tǒng)。
伺服系統(tǒng)由伺服驅(qū)動裝置和驅(qū)動元件（或稱執(zhí)行元件伺服電機）組成，高性能的伺服系統(tǒng)還有檢測裝置，反饋實際的輸出狀態(tài)。伺服系統(tǒng)的作用在于接受來自上位控制裝置的指令信號，驅(qū)動被控對象跟隨指令脈沖運動，并保證動作的快速和準確，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服。以上指的主要是進給伺服控制，另外還有對主運動的伺服控制，不過控制要求不如前者高。整個伺服運動控制系統(tǒng)的精度和速度等技術指標往往主要取決于伺服系統(tǒng)。
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