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伺服电机系统在数控加工中的作用及组成

在自动控制系统中，把输出量能以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为随动系统，亦称伺服系统。数控机床的伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，又称为随动系统。

伺服系统由伺服驱动装置和驱动元件(或称执行元件伺服电机)组成，高的性能的伺服系统还有检测装置，反馈实际的输出状态。

数控机床伺服系统的作用在于接受来自数控装置的指令信号，驱动机床移动部件跟随指令脉冲运动，并---动作的快速和准确，这就要求高的速度和位置伺服。以上指的主要是进给伺服控制，另外还有对主运动的伺服控制，不过控制要求不如前者高。如采用手动补偿时，根据负载特性，尤其是负载的起动特性，通过试验可选出较佳曲线。数控机床的精度和速度等技术指标往往主要取决于伺服系统。

伺服电机简介

伺服电机可使控制速度，位置精度---确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度---特性，可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。若正反向阻值很小或接近导通，就说明有短路发生，应检查短的原因。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

伺服系统的分类介绍

伺服系统按其驱动元件划分，有步进式伺服系统、直流电动机伺服系统、交流电动机伺服系统。按控制方式划分，有开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统等，实际上数控系统也分成开环、闭环和半闭环3种类型。

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步进电机和伺服电机有什么区别？

一、控制精度不同

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器---。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360度/10000=0.036度。一般刚性越高其响应速度也越高，可是调太高的话，很简单让电机发生机械共振。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360度/131072=9.89秒。是步距角为1.8度的步进电机的脉冲当量的1/655。

二、低频特性不同

交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能fft，可检测出机械的共振点，便于系统调整。

三、矩频特性不同

交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速一般为2000rpm或3000rpm以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。

四、过载能力不同

步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩.