伺服电机和直线电机的区别在哪里？

来源：半岛在线登录官网    发布时间：2024-04-05 07:10:08

  伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置；伺服电机可使控制速度，位置精度十分准确，还可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，闭环控制。

  直线电机是一种将电能同时转换成直线运动机械能，而无需其他之间转换机构的传动装置；它还可以看作是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成，由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级；在实际上选用时，将初级和次级制造成不一样的的长度，以做到在所需行程区域内初级与次级之间的耦合保持不变；直线电机还可以是短初级长次级，也能是长初级短次级，充分考虑到制造成本、运转费用，当前平常均选用短初级长次级。

  直线电机结构紧密相连、功率损耗小、快移速度高、加速度高、高速度（直线电机经过同时驱动负载的方式，还能够实现从高速到低速等不一样的区域的高精度位置定位控制；选用于地铁的自动门

  伺服电机在低速的时候易发生低频振动现象，振动频率与负载现象和驱动器使用性能有关系；平常以为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这些由伺服电机的工作原理所取决于的低频振动现象相对于机器的正常运转十分不便。当伺服电机工作在低速时，平常应选用阻尼技术来解决低频振动现象，比如说在电机上加阻尼器，或驱动器上选用细分化技术等。

  当前用作电脑绣花机的伺服电机多数为五相混合式伺服电机，作用是经过选用高相数的步进电机来减小步矩角和提升控制精度；不过选用这样的形式获得的使用性能上的提升是有限的，同时投入也相应较高，选用细分化驱动技术还可以尽可能改变伺服电机的运转质量，减小转矩波动，抑制振荡，降低噪音，提升步矩分辨率。

  事实上直线电机也是伺服电机的一种。理论上，只需要有反馈的系统（直线电机通常以Hall或者直线光栅反馈）都应该是伺服系统。故此伺服电机理应在广义上被可分两类：旋转伺服电机和直线伺服电机，直线电机的特点：高动态特性、高刚性，相应于传统的直线传递结构（如丝杠，电动缸），免维护保养，但投入较高。

  0 引言 在很多运用场合，都必须弄清楚装备对于重力场是水平的还是垂直的，与水平面呈多大角度。在许多国家有这样的规定，升降机和起重机上都必须要有倾斜监控。对于倾斜监控在人类交通工具上特别的重要。离轨列车需要倾斜信息来避免事故发生，或保持某些重要部件在某一确定角度。一些交通工具，例如自倾斜火车需要倾斜角来补偿离心力。有时需要用倾斜计来保持平台的水平，或者一定角度，倾斜角传感器的研究很重要。传感器的微型化、智能化已成为传感器发展的趋势，基于MEMS技术的全固态微传感器的研究已成为传感器研究的一个重要方面，实际应用中的倾斜角传感器包括，液态倾斜角传感器，气体倾斜角传感器，固态倾斜角传感器，光学倾斜角传感器，与液态倾斜角传感器相比，固态

  计的倾斜角传感器的研究与设计 /

  有时用市场上现成的高转矩伺服电机比建造更方便。设计这种伺服电机用于无线电控制应用，如为得到中心位置希望脉冲为1.5ms宽。除去已有电路并用一个简单的线性电压控制替代是可能的；然而，选择“不破坏它”而用一个外部脉冲产生器替代。此结果是比预期的更错综复杂。 这些伺服电机的特性是它们要消耗大电流，除非处于“闲置”模式，即用输入脉冲选通低态。在本文特定应用中，是激励一个时序变速箱，1A的“非闲置”电流将不需要消耗12V电池。一个比较好的办法是只在需要变速时唤醒伺服电机。 可惜，简单地选通关断脉冲这种方法不是工作地很好，伺服电机的内部电路在最后脉冲之间势必会使轴端偏离中心位置，也许低占空比脉冲对保持伺服电机

  1 问题的提出与现状分析 现有的电机控制管理系统大致上可以分为两大类，一是传统的继电器-交流接触器控制管理系统，目前仍大范围的应用于电机运行的简单控制中，例如完成电机的点长动、正反转、星三角变换等常规运行控制。二是微机控制技术与交流接触器、变频器控制管理系统结合，主要的控制形式是可编程序控制器(PLC)在电机控制电路中的应用，控制电路中除了保留主电路中的交流接触器外，其逻辑控制部分如：自锁互锁、延时定时、顺序控制、机械手臂动作控制等都由PLC编程实现，极大地简化了控制回路的外连电路，提高了控制精度、稳定性和可靠性。如果用PLC和变频器相结合共同控制电机，可以很方便地实现交流电机的变速、调速运行。这两大类控制技术目前都已经相当成熟，而且得到了广泛应

  在伺服系统中，由于交流永磁同步电机具备十分优良的低速性能、能轻松实现弱磁高速控制，调速范围宽广、动态特性和效率都很高，慢慢的变成了伺服系统的主流之选。目前永磁同步交流伺服技术已成为工业自动化的支撑技术之一。 本文以瑞萨电子 32位变频用MCU V850E/IX3 UPD70F3454为例，阐述其在交流伺服系统中的应用。 关于瑞萨电子UPD70F3454 UPD70F3454是瑞萨电子开发的用于变频控制的32位高性能MCU，使用V850核、RISC架构、5级流水线、内置DSP功能、最大64MHZ，内置256K flash ROM及相关外围功能，例如DMA控制器，定时器/计数器，串行接口UART、SPI、IIC，A/

  要了解两者的区别，我们应该先对每一个对象都要进一步探索一 下。 首先了解一下工作原理， 步进电机的工作原理是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，它的旋转是以固定的角度一步-一步运行的。能够最终靠控制发出脉冲个数来控制角位移量，从而达到控制位移的目的；同时可以经过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，进而达到调速的目的。而伺服电机内部的转 子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值作比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的分辨率。 第一，步

  控制器的区别 /

  随着工业4.0深入的推进，电机慢慢的变成了了工业生产中最主要的驱动设备，大范围的应用于各个生产领域。电机在长时间运行中难免会产生一些故障，如何实时监测电机工作状态，及时诊断出电机的健康情况就变得很重要。研究表明，电机振动信号中包含了大量的电机运作时的状态信息，对电机振动进行实时监测可以轻松又有效的判断电机的运作时的状态，以此来实现对电机故障及时诊断和预警，大幅度的降低电机出现重大事故的概率，用客户的话讲就是“让机器说话”。据ADI代理商Excelpoint世健公司介绍，世健已经为湖南、四川等多个地区的钢铁、风电等客户搭建了从传感器到云端的全套系统，目前进入前期导入阶段。 常见的加速度传感器主要有压电陶瓷加速度传感器、应变式加速度传感器、电容式加速度传感器

  健康状态监测上的应用 /

  内部结构 /

  日前记者从市发改委获悉，由威海双丰电子集团有限公司实施的国家新型电子元器件及材料核心基础产业产业化专项———石油勘探MEMS加速度传感器产业化项目8月25日顺利通过了省发改委组织的专家验收，并获得国家、省无偿资金支持935万元。 威海双丰电子集团有限公司是一家以生产地震勘探数字传感器为主流产品的股份制高新技术企业。据了解，该企业自1999年即开始该项目的跟踪研发，在国家863计划资金支持下，成功研制出了具有自主知识产权的差动电容式加速度传感器。2008年，该项目争取到国家发展改革委新型电子元器件及材料核心基础产业产业化专项支持，获国家无偿资金扶持450万元，目前，项目已实现了产业化目标。 据悉，该项目达产后，年可

  及其控制 (寇宝泉，程树康编著)

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