無刷伺服電機(jī)的基本工作原理是磁性原理，即同極相斥，異極相吸。伺服電機(jī)中有兩個磁源:通常位于電機(jī)轉(zhuǎn)子上的永磁體和圍繞轉(zhuǎn)子的固定電磁鐵。電磁鐵被稱為定子或電動機(jī)繞組，它是由被稱為層合板的鋼板粘合在一起而成。這些鋼板通常有“齒”，允許銅線纏繞在上面。
回到磁性原理，當(dāng)像銅線這樣的導(dǎo)體形成線圈，導(dǎo)體被通電，電流流過線圈，就會產(chǎn)生磁場。
快速指南:伺服電機(jī)如何工作-電流圖像-圖1電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場將有北極和南極。當(dāng)磁極位于定子上(通電時)和轉(zhuǎn)子的永磁體上時，如何創(chuàng)建相反磁極吸引和類似磁極排斥的狀態(tài)?
關(guān)鍵是要使通過電磁鐵的電流反向。當(dāng)電流沿一個方向流過導(dǎo)體線圈時，就產(chǎn)生了南北極。
當(dāng)電流的方向改變，兩極就會翻轉(zhuǎn)，原來的北極變成了現(xiàn)在的南極，反之亦然。圖1提供了這是如何工作的基本說明。在圖2中，圖像顯示了轉(zhuǎn)子磁體的磁極被定子的相反磁極所吸引的情況。與電機(jī)軸相連的轉(zhuǎn)子磁極將旋轉(zhuǎn)，直到與定子的相反磁極對齊為止。如果一切保持不變，轉(zhuǎn)子將保持靜止。
圖2中的圖像顯示了定子極是如何翻轉(zhuǎn)的。每當(dāng)轉(zhuǎn)子極趕上相反的定子極通過逆轉(zhuǎn)電流通過特定的定子位置。定子磁極的連續(xù)翻轉(zhuǎn)造成轉(zhuǎn)子永磁極始終“追逐”定子的對立面，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子/電機(jī)軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
快速指南:伺服電機(jī)如何工作-圖2轉(zhuǎn)子和定子-派克電機(jī)分割定子極的翻轉(zhuǎn)被稱為換向。換向的正式定義是“將轉(zhuǎn)向電流作用于適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)相位，從而產(chǎn)生最佳的電機(jī)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)”。如何在正確的時間控制電流以保持軸的旋轉(zhuǎn)?
轉(zhuǎn)向是由驅(qū)動電機(jī)的逆變器或驅(qū)動器完成的。當(dāng)驅(qū)動器與特定的電機(jī)一起使用時，驅(qū)動器軟件中會識別一個偏移角度，以及電機(jī)電感、電阻和其他參數(shù)。在電機(jī)上使用的反饋裝置(編碼器、解析器等)提供轉(zhuǎn)子軸/磁極到驅(qū)動器的位置。
當(dāng)轉(zhuǎn)子的磁極位置與偏移角度匹配時，驅(qū)動器將通過定子線圈的電流反向，從而使定子磁極由北向南、由南向北改變，如圖2所示。從這里你可以看到，讓兩極對齊將停止電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)，或改變順序?qū)⑹馆S在一個方向旋轉(zhuǎn)對另一個方向，并改變他們快速允許高速旋轉(zhuǎn)或正好相反的緩慢軸旋轉(zhuǎn)。了解更多關(guān)于伺服電機(jī)在這里。
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