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伺服电机

“伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思。“伺服电机”可以理解为服从控制信号指挥的电机：在控制信号发出之前，转子静止不动;当控制信号发出时，转子立即转动;当控制信号消失时，转子能即时停转。

伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机，其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。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。

伺服电机与变频电机的区别

伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机（一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机），也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时，伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化，响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机，电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。

步进电机和交流电机区别

速度响应性能不同

步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求启停的控制场合。

综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

伺服电机惯量比

负载映射惯量与电机转子惯量的比值即惯量比。

机械机构设计完成后，要合理选择伺服电机，把惯量比限制在一定的范围内，使负载映射惯量与电机转子惯量相匹配。惯量匹配需要根据设备的动态特性、精度要求、负载变化范围等因素综合设计。高动态设备的惯量比一般小于3，比如机床、金属加工设备等。普通设备惯量比，一般小于7，如普通焊接机、包装设备等。低要求设备，一般小于10，如皮带传输、重载变位机等。

可结合选择减速比进行惯量匹配。如前文所述，负载在电机轴上的映射惯量与减速比的平方成反比。增大减速比，可以显著减小负载映射到电机轴上的惯量，即减小伺服电机的负载。此时，在负载机械惯量不变的情况下，选择大减速比的减速机，可对应选择容量较小的伺服电机，降低综合成本。