伺服電動(dòng)機也稱(chēng)為執行電動(dòng)機，在控制系統中用作執行元件，將輸入的電壓控制信號轉換為軸上輸出的角位移和角速度，以驅動(dòng)控制對象。最大的特點(diǎn)是有控制電壓時(shí)轉子立即旋轉，無(wú)控制電壓時(shí)轉子立即停轉。轉軸轉向和轉速是由控制電壓的方向和大小決定。

伺服電機作為工業(yè)機器人的“肌肉”，是工業(yè)機器人最核心的部件之一。伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發(fā)動(dòng)機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可以將電信號轉換成電動(dòng)機軸上的角位移或角速度輸出。

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制造業(yè)轉型升級，提升伺服電機空間

近年來(lái)，以伺服電機為代表的運動(dòng)控制產(chǎn)品市場(chǎng)呈現上漲態(tài)勢。主要原因在于隨著(zhù)人口紅利消失，我國制造業(yè)企業(yè)開(kāi)始從粗放型生產(chǎn)轉向精細化生產(chǎn)，企業(yè)自身需要提高工廠(chǎng)自動(dòng)化，以提升企業(yè)效率。工廠(chǎng)自動(dòng)化改造與自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)應用對自動(dòng)化設備的需求不斷釋放，使得伺服系統需求隨之上升。

伺服電機作為控制系統中的執行元件，是影響機器人工作性能的主要因素之一。工業(yè)機器人專(zhuān)用伺服驅動(dòng)系統已經(jīng)有五十多年的發(fā)展歷史，特別是隨著(zhù)近年電力電子技術(shù)、電機永磁材料技術(shù)、控制總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，伺服驅動(dòng)器在處理速度、響應速度、控制精度等各方面得到了較大的提升。

伺服電機用于驅動(dòng)機器人的關(guān)節，要求是要有最大功率質(zhì)量比和扭矩慣量比、高啟動(dòng)轉矩、低慣量和較寬廣且平滑的調速范圍。特別是像機器人末端執行器(手爪)應采用體積、質(zhì)量盡可能小的電動(dòng)機，尤其是要求快速響應時(shí)，伺服電動(dòng)機必須具有較高的可靠性，并且有較大的短時(shí)過(guò)載能力。

目前，高啟動(dòng)轉矩、大轉矩、低慣量的交、直流伺服電動(dòng)機在工業(yè)機器人中得到廣泛的應用。

伺服電機產(chǎn)品廣泛用于機械、冶金、電力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、科研試驗等領(lǐng)域。我國市場(chǎng)需求巨大，隨著(zhù)各行業(yè)，如機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、激光加工設備、機器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等，對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求不斷提高，這些領(lǐng)域對交流伺服電機的需求將迅猛增長(cháng)，交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機和步進(jìn)電機。

國產(chǎn)伺服開(kāi)始嶄露頭角

當前，伺服技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化的支撐技術(shù)之一，但國內競爭卻是愈來(lái)愈激烈，已經(jīng)進(jìn)入到了百家爭鳴的時(shí)代。雖然國產(chǎn)伺服電機在市場(chǎng)上的比重比較低，在技術(shù)與性能上與國外品牌有較大的差距，并且產(chǎn)品質(zhì)量與穩定性也不能同國外品牌同日而語(yǔ)，但近幾年國產(chǎn)品牌伺服電機的發(fā)展也很迅速，伺服電機自主配套能力已現雛形，獲得了一定的市場(chǎng)認可。許多國產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)上與日系產(chǎn)品接近，涌現出深圳眾為興等20余家較大規模的伺服電機品牌。

深圳眾為興技術(shù)股份有限公司成立于2002年，中國領(lǐng)先的運動(dòng)控制解決方案提供商，建立了運動(dòng)控制、電機驅動(dòng)、數控應用和工業(yè)機器人四大產(chǎn)品體系。

眾為興QXM系列高性能脈沖型伺服驅動(dòng)器融入了當前世界前沿伺服控制技術(shù)，其優(yōu)良的驅動(dòng)性能達到國際領(lǐng)先水平。擴展性能優(yōu)異、快速響應、精準定位、振動(dòng)抑制、自動(dòng)參數設計、可編程、操作便利、飽和極限提速、電子凸輪、龍門(mén)同步、捕捉比較等功能特點(diǎn)，廣泛應用于點(diǎn)膠、機床、機器人、封裝、印刷、切割、貼片、橫織、植毛、彈簧、雕刻、焊接等領(lǐng)域。

未來(lái)發(fā)展方向和趨勢預測

伺服電機未來(lái)發(fā)展利好，越來(lái)越朝著(zhù)高效率化、智能化、一體化和集成化、網(wǎng)絡(luò )化和模塊化、專(zhuān)用化和多樣化、小型化和大型化、高速高精和高功用化方向發(fā)展。

高效率化

雖然高效化一向都是伺服系統首要的打開(kāi)課題，但是仍需求繼續加強。首要包括電機本身的高效率：比如永磁材料功用的改進(jìn)和非常好的磁鐵設備結構計劃;也包括驅動(dòng)系統的高效率化：包括逆變器驅動(dòng)電路的優(yōu)化，加減速運動(dòng)的優(yōu)化，再生制動(dòng)和能量反響以及非常好的冷卻方法等。

高速、高精、高功用化

選用更高精度的編碼器，更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP，無(wú)齒槽效應的高功用旋轉電機、直線(xiàn)電機，以及運用自習氣、人工智能等各種現代控制戰略，不斷將伺服系統的基礎方針進(jìn)步。

一體化和集成化

電動(dòng)機、反響、控制、驅動(dòng)、通訊的縱向一體化成為當時(shí)小功率伺服系統的一個(gè)打開(kāi)方向。有時(shí)我們稱(chēng)這種集成了驅動(dòng)和通訊的電機叫智能化電機，有時(shí)我們把集成了運動(dòng)控制和通訊的驅動(dòng)器叫智能化伺服驅動(dòng)器。電機、驅動(dòng)和控制的集成使三者從計劃、制造到運轉、維護都更緊密地融為一體。但是這種方法面臨更大的技術(shù)應戰和工程師運用習氣的應戰，因此很難成為干流，在悉數伺服商場(chǎng)中是一個(gè)很小的有特征的部分。

通用化

通用型驅動(dòng)器配備有很多的參數和豐盛的菜單功用，便于用戶(hù)在不改動(dòng)硬件配備的條件下，方便地設置成V/F控制、無(wú)速度傳感器開(kāi)環(huán)矢量控制、閉環(huán)磁通矢量控制、永磁無(wú)刷交流伺服電動(dòng)機控制及再生單元等五種作業(yè)方法，適用于各種場(chǎng)合，可以驅動(dòng)不一樣類(lèi)型的電機，比如異步電機、永磁同步電機、無(wú)刷直流電機、步進(jìn)電機，也可以習氣不一樣的傳感器類(lèi)型甚至無(wú)方位傳感器?？梢赃\用電機本身配備的反響構成半閉環(huán)控制系統，也可以通過(guò)接口與外部的方位或速度或力矩傳感器構成高精度全閉環(huán)控制系統。

智能化

現代交流伺服驅動(dòng)器都具有參數回想、毛病自確診和分析功用，絕大多數進(jìn)口驅動(dòng)器都具有負載慣量測定和自動(dòng)增益調整功用，有的可以自動(dòng)辨識電機的參數，自動(dòng)測定編碼器零位，有些則能自動(dòng)進(jìn)行振動(dòng)遏止。將電子齒輪、電子凸輪、同步盯梢、插補運動(dòng)等控制功用和驅動(dòng)聯(lián)絡(luò )在一起，關(guān)于伺服用戶(hù)來(lái)說(shuō)，則提供了非常

小結

機器人的工作表現受伺服電機影響極大，因而精密伺服電機的關(guān)鍵性能指標永遠都是先進(jìn)性比較的首要因素。在國內機器人技術(shù)的自主研發(fā)方面，我國還需加大對關(guān)鍵技術(shù)的投入和研發(fā)，提高零部件自給率，整合現有研發(fā)資源，盡快形成一批技術(shù)研發(fā)實(shí)驗室、工程中心、企業(yè)技術(shù)中心、整機及關(guān)鍵零部件檢測中心等，同時(shí)，培育自主知識產(chǎn)權品牌，將國內工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)做大做強,以迎接更大的市場(chǎng)。

（本文轉自傳動(dòng)網(wǎng)，有刪節）