直流伺服電機(jī)是由四個主要部件組成的組件，即直流電機(jī)、位置傳感裝置、齒輪組件和控制電路。直流電機(jī)的所需速度取決于所施加的電壓。為了控制電機(jī)速度，電位器產(chǎn)生一個電壓，該電壓被施加到誤差放大器的輸入之一。

直流伺服電機(jī)工業(yè)原理

在一些電路中，控制面板用于產(chǎn)生與電機(jī)所需位置或速度相對應(yīng)的直流參考電壓，并將其應(yīng)用于帶電壓轉(zhuǎn)換器的脈沖。脈沖的長度決定了施加到誤差放大器上的電壓作為所需電壓，以產(chǎn)生數(shù)字控制 PLC 或任何其他設(shè)備所需的速度或位置。

反饋傳感器通常是電位器，它們通過齒輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生與電機(jī)軸絕對角度相對應(yīng)的電壓。反饋電壓值施加在輸入誤差比較器放大器上，將由電位計反饋產(chǎn)生的電機(jī)當(dāng)前位置產(chǎn)生的電壓與電機(jī)所需位置產(chǎn)生的電壓進(jìn)行比較，以減少正電壓或負(fù)電壓的誤差。只要存在誤差，該誤差電壓就會隨著誤差增加施加到電樞的輸出電壓而增加。比較放大器放大誤差電壓和相應(yīng)的電樞功率，電機(jī)填充誤差為零。如果誤差為負(fù)，則電樞電壓消失，因此電樞電壓反轉(zhuǎn)，電樞沿相反方向旋轉(zhuǎn)。

考慮以下由不同塊組成的框圖，其中簡要解釋了每個塊的功能。

馬達(dá)

它是一個普通的直流電動機(jī)，其勵磁繞組是他勵的。根據(jù)勵磁的性質(zhì)，可進(jìn)一步分為勵磁控制和電樞控制伺服電機(jī)

加載

它連接到電機(jī)的機(jī)械軸。它可以是任何工業(yè)負(fù)載或簡單的風(fēng)扇負(fù)載。

齒輪箱

它充當(dāng)機(jī)械傳感器，根據(jù)應(yīng)用將電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)換為位置、加速度或速度的形式。

位置傳感器

它感應(yīng)轉(zhuǎn)子的位置并將其饋送到比較器。常用的傳感器是霍爾效應(yīng)傳感器。

比較器

它比較位置傳感器的輸出和參考點(diǎn)以生成誤差信號并饋送到放大器。如果電機(jī)以精確控制運(yùn)行，則沒有誤差為零。變速箱、位置傳感器和比較器使系統(tǒng)閉環(huán)。

放大器

它放大了比較器的誤差，以饋入電機(jī)。它就像一個比例控制器，其中增益被放大以實(shí)現(xiàn)零穩(wěn)態(tài)誤差。

控制信號和脈寬調(diào)制器

根據(jù)反饋信號，受控將輸入提供給脈沖寬度調(diào)制器，該調(diào)制器調(diào)制電機(jī)的輸入（電壓或勵磁）以實(shí)現(xiàn)精確控制或零穩(wěn)態(tài)誤差。脈寬調(diào)制器進(jìn)一步使用參考波形和比較器來產(chǎn)生脈沖。

通過使系統(tǒng)閉環(huán)獲得準(zhǔn)確的位置、加速度或速度。伺服電機(jī)這個名稱意味著一種受控電機(jī)，由于反饋和控制器的作用，它可以提供所需的輸出。誤差信號被放大并用于驅(qū)動伺服電機(jī)。基于產(chǎn)生控制信號和脈寬調(diào)制器的性質(zhì)，伺服電機(jī)可以使用數(shù)字信號處理器或FPGA芯片擁有先進(jìn)的控制技術(shù)。