什麼是伺服，伺服轉向

伺服驅動器是一種通過負反饋進行精確控制的驅動器，因此可以讓您獲得工作體運動的必要參數。

這種類型的機構有一個傳感器，用於監控特定參數，例如速度、位置或力，以及一個控制單元（機械桿或電子電路），其任務是在設備運行期間自動保持所需參數，取決於傳感器在任何時刻的信號。

操作參數的初始值使用控件設置，例如電位器旋鈕或者使用另一個輸入數值的外部系統。因此，伺服驅動器自動執行分配的任務——依靠來自傳感器的信號，它精確地調整設定參數並保持其在驅動器上的穩定。

許多具有負反饋的放大器和調節器都可以稱為伺服器。例如，伺服驅動器包括汽車中的製動和轉向，其中手動放大器必然具有負位置反饋。

舵機的主要部件：

例如，帶桿的氣缸或帶齒輪箱的電動機可用作驅動器。反饋傳感器可以是編碼器（角度傳感器）或者例如霍爾傳感器… 控制單元 — 單獨的逆變器、變頻器、伺服放大器（英文 Servodrive）。控制裝置可以直接包括控制信號傳感器（換能器、輸入、振動傳感器）。

動力轉向

在最簡單的形式中，電動伺服驅動器的控制單元基於一個電路，用於比較設定信號的值和來自反饋傳感器的信號，結果提供適當極性的電壓到電動機。

如果需要平滑的加速或平滑的減速以避免電動機動態過載，則應用基於微處理器的更複雜的控制方案，可以更精確地定位工作體。因此，例如，設置了用於在硬盤中定位磁頭的裝置。

組或單個伺服驅動器的精確控制是通過使用 CNC 控制器實現的，順便說一句，它可以建立在可編程邏輯控制器上。基於此類控制器的伺服驅動器可達到 15 kW 的功率，並可產生高達 50 Nm 的扭矩。

旋轉伺服驅動器是同步的，可以極其精確地調整轉速、旋轉角度和加速度，異步的，即使在極低的速度下也能非常精確地保持速度。

同步伺服電機能夠非常快速地加速到額定速度。圓形和平麵線性伺服系統也很常見，允許加速度高達 70 m/s²。

一般來說，伺服裝置分為電液機械式和機電式。前者的運動是由活塞-氣缸系統產生的，響應非常高；後者簡單地使用帶變速箱的電動機，但性能要低一個數量級。

伺服機器人

由於可以對工作體進行極其精確的定位，如今伺服驅動器的應用範圍非常廣泛。

有機械鎖、閥門和各種工具和機床的工作機構，特別是CNC，包括用於工廠生產印刷電路板的自動機器和各種工業機器人和許多其他精密工具。高速伺服電機在航模中很受歡迎。特別是，伺服電機以其運動均勻性和能耗方面的效率而著稱。

三極換向器電機最初用作伺服電機的驅動器，其中轉子包含繞組，定子包含永磁體。它還有一個收集刷。後來線圈數增加到五個，扭矩變大了，加速也變快了。

下一階段的改進——繞組放在磁鐵外面，這樣轉子的重量就減輕了，加速時間也減少了，但成本增加了。因此，採取了一個關鍵的改進步驟——他們放棄了歧管（特別是，永磁轉子電機變得普遍），結果證明電機是無刷的，效率更高，因為加速度、速度和扭矩現在更高。

伺服電機近年來非常流行。由 Arduino 控制，這為業餘航空和機器人技術（四軸飛行器等）以及精密金屬切割機的製造開闢了廣闊的可能性。

在大多數情況下，傳統的伺服電機使用三根電線進行操作。其中一個用於電源，第二個用於信號，第三個用於公共。控制信號被提供給信號線，根據該控制信號需要調整輸出軸的位置。軸的位置由電位器電路決定。

控制器通過電阻和控制信號的值，確定需要朝哪個方向轉動以使軸到達所需位置。從電位器上移除的電壓越高，扭矩越大。

得益於高能效、精確控制能力和卓越性能，基於無刷電機的伺服驅動器越來越多地應用於玩具、家用電器（帶有 HEPA 過濾器的重型真空吸塵器）和工業設備中。