伺服電機的使用范圍很多，想要弄清楚伺服電機會在什么地方用？那就的從原理上來說一下電機的功能。

伺服電機，讀著比較拗口的一個詞語：伺服出處來自于英文servo。中文和英文共通的地方就在于這里，server是“服務(wù)，陪伴”的意思，在中文中通“伺候”有有些類似。

對于剛?cè)牍I(yè)自動化，或者剛剛接觸機械的來說，伺服電機到底是什么意思？

其實非常簡單的理解就是，這個電機是可以被精確地計算轉(zhuǎn)動多少角度的，并且可以做到實時的位置反饋。這是不是感覺像是電機被什么東西實時的監(jiān)控著？監(jiān)視電機的就是編碼器。

所以伺服電機的特點就非常鮮明了，伺服的特點就決定了伺服電機將會用在哪些設(shè)備上面。

1、精度高。精度高就可以對位置進行控制。

2、閉環(huán)控制響應(yīng)快。響應(yīng)快就可以對頻率，力度的變化進行控制。

3、電機運動的全程都被控制中，那么整個電機就可以通過數(shù)字信號，或者脈沖信號，實現(xiàn)編程化的控制。也就是復(fù)雜運動。

是不是看到這感覺還是看不懂？下面聊聊你就懂了。我們將上面三大特點給翻譯成工業(yè)現(xiàn)場中各種動作。

1、特點一：位置控制。

既然能夠做到很精準(zhǔn)的對位工作，那么是不是就可以做：貼標(biāo)簽，做兩個產(chǎn)品的對位貼合，做宣傳臺。是不是就可以同時控制多個產(chǎn)品形成有規(guī)律的運動：例如舞臺上面的燈球。是不是就可以在印花機，橫縱縫紉上面做到很精確，是不是就可以做鋸切。

所以在我們遇到任何一個設(shè)備上面，需要做到很精確的時候，首先就要想到可以用伺服。至于最終在設(shè)計產(chǎn)品的時候，是采用伺服電機，還是步進電機，就看性價比和精確度的要求程度了。

伺服電機的精度要比步進電機高非常多，17位編碼器的伺服電機，可以達到普通步進電機精度的600倍。

在主要體現(xiàn)伺服位置模式的設(shè)備中就有了：

絎縫絎繡機，印花機，點膠機，貼合機，貼標(biāo)機，疊片機，電子制造領(lǐng)域的檢測輸送臺，各類傳送線體，變位機，各類飛剪追剪的應(yīng)用。

2020年最火熱的口罩機上面使用的伺服電機，是750W的伺服，通過PLC或者運動控制器控制，主要的就是在拖動口罩原材料條的運動上面，實現(xiàn)的張力控制（你可以簡單理解為高級版本的位置控制模式）。

對于不少剛從事這一行的朋友，如果你看一臺設(shè)備要不要用到伺服，你就問問對方這個東西的加工精度，是否需要非常高。如果不需要很高，那就基本上步進電機或許就可以了。

2、特點二：閉環(huán)控制相關(guān)應(yīng)用。

其實閉環(huán)控制響應(yīng)快這特點，我們首先就能夠想到各種閥門，開關(guān)的應(yīng)用是不是？

那恭喜你，你確實答對了。

就拿我們現(xiàn)在最火熱的呼吸機來說，呼吸機在進行空氣和氧氣混合的時候，就是使用的伺服閥。

在相應(yīng)速度快方面，我們最先找到的的應(yīng)用領(lǐng)域是：各種機床，你只要看到在頻繁的改變轉(zhuǎn)速，或者頻繁的更換位置的機床基本上都使用伺服電機提供動力。

例如：5軸機床的所有軸都是伺服驅(qū)動的，這里面有幾個主要是提供位置控制的。第二大的應(yīng)用市場就是工業(yè)機器人市場。一個工業(yè)機器人使用6個伺服電機，其對伺服電機的精度控制和高響應(yīng)度都非常高。

 

在快速相應(yīng)應(yīng)用的設(shè)備例如：車銑刨磨數(shù)控型機床，伺服轉(zhuǎn)塔沖，折彎機，激光切割機等等。還有各類工業(yè)機器人，協(xié)作機器人，AGV小車都使用伺服電機。

3、特點三：對連續(xù)運動的精確控制。

這個特點主要是前兩個特點的升華版本。比如說：伺服壓力機，一個2000噸的伺服壓力機，可以做到20000N·m的壓力上面，他可以實時控制，這就是伺服可以控制的。

再比如說：線切割設(shè)備，這類設(shè)備在石材，多晶硅等市場極為常見。這就是在連續(xù)往復(fù)運動中能夠做到精確的控制的典型代表。

如果一定要通俗化的解釋伺服電機的應(yīng)用場景：控制輸出力度（專業(yè)名稱叫扭矩）可大可小，同時可以做到力度變化很均勻的升高和減小。也就是說不單單最后的結(jié)果可以控制，還可以控制過程中的沒一點。

下面說一下伺服電機的選型：

有不少人會在，伺服電機可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域的時候，就提到伺服的恒定轉(zhuǎn)速，恒定功率。

其實伺服的恒定轉(zhuǎn)速和功率是在選型的時候才會考慮的參數(shù)。

說一下比較討巧的東西，如果你打算設(shè)計一個設(shè)備，你已經(jīng)有了關(guān)于設(shè)備的生產(chǎn)頻率，還有其他電氣設(shè)備的參數(shù)。那么你不了解伺服電機，就直接找一家伺服電機的廠家。直接讓人家給你做適配的選型。這就不要你出力去計算了。

如果你確實希望自己計算，伺服電機怎么選型，那么你就要基本的知道需要多大的力矩。

一般情況下設(shè)備在設(shè)計過程中，就是大致了解多大力矩需求的，畢竟你要加工身設(shè)備，需要多大的力，其實是可以根據(jù)經(jīng)驗推算出來的。（你算不出來，那是你就是一張白紙，慢慢就學(xué)會了）。

實際上應(yīng)該是考慮扭矩（轉(zhuǎn)矩），電機功率和轉(zhuǎn)矩計算公式。

即T=9550P/n

式中：

P一功率，kW;n一電機的額定轉(zhuǎn)速，r/min;T一轉(zhuǎn)矩，Nm。

伺服電機的輸出轉(zhuǎn)矩一定要大于工作機械所需要的轉(zhuǎn)矩，一般需要一個安全系數(shù)。

機械功率公式：P=T*N/97500

P：功率單位W;T：轉(zhuǎn)矩，單位克/cm;N：轉(zhuǎn)速，單位r/min。

現(xiàn)實中伺服選型是怎么選的？

在實際操作中，你根據(jù)設(shè)備的參數(shù)，咨詢一下伺服提供的廠家。廠家的銷售工程師，會根據(jù)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩看哪一個電機比較合適。然后拿到現(xiàn)場測試，測試中根據(jù)實際的使用情況，調(diào)整參數(shù)，并且看這個伺服電機用在這個是否合適。比如說用在這個地方慣量太大，那么就要換成小慣量的伺服。比如這個地方使用中，需要帶抱閘的，帶油封的等等都是在現(xiàn)場使用評估中看出來的。伺服的選型基本上沒有一步到位的。

 

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