直流電動機 是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動中得到廣泛應(yīng)用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類，其中自勵又分為并勵、串勵和復(fù)勵3種。
抑制轉(zhuǎn)矩波動一直是永磁無刷直流電機控制的重要內(nèi)容。按轉(zhuǎn)矩波動產(chǎn)生的原因，可分為：電磁因素引起的轉(zhuǎn)矩波動、電流換向引起的轉(zhuǎn)矩波動、齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動、電樞反應(yīng)影響和機械工藝引起的轉(zhuǎn)矩波動等，其中前 3 者對轉(zhuǎn)矩波動影響較大。
針對不同的原因，國內(nèi)外許多學(xué)者作了大量的研究工作。對于齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生和削弱方法，采用定子斜槽的方法可取得較好效果。對于換相轉(zhuǎn)矩波動，文獻[9]從 3 個不同的狀態(tài)作了詳細的分析，指出換相轉(zhuǎn)矩波動與反電勢和電源電壓以及轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系；針對換相時總電流下降的現(xiàn)狀，采用電流反饋、重疊換相以及人工智能算法等方法維持換相時總電流不變以抑制換相轉(zhuǎn)矩波動。
對電機的相電壓和相電流進行 Fourier 級數(shù)分解，針對轉(zhuǎn)矩諧波進行補償。文獻[14]對電樞反應(yīng)引起的轉(zhuǎn)矩波動做了分析，并在設(shè)計磁路和換相控制兩個方面提出了削弱電樞反應(yīng)對轉(zhuǎn)矩波動的影響。文獻[15]提出利用轉(zhuǎn)矩觀測器間接轉(zhuǎn)矩反饋方法，即利用反電勢、相電流、電機轉(zhuǎn)速作為輸入信號，波動轉(zhuǎn)矩作為輸出信號構(gòu)成波動轉(zhuǎn)矩觀測器，實時在線估計轉(zhuǎn)矩大小的變化，針對不同的情況作相應(yīng)的補償。文獻[16]將直接轉(zhuǎn)矩控制的概念引入無刷直流電機控制系統(tǒng)中，其對轉(zhuǎn)矩波動的抑制取得了較好效果。
總之，引起無刷直流電機轉(zhuǎn)矩波動的因素很復(fù)雜，針對不同的情況可采用相應(yīng)的控制方法，各種方法都有自己的優(yōu)缺點和適應(yīng)的場合，在不同環(huán)境下針對不同的要求，可以采用不同的方法。
當(dāng)直流電源通過電刷向電樞繞組供電時，電樞表面的N極下導(dǎo)體可以流過相同方向的電流，根據(jù)左手定則導(dǎo)體將受到逆時針方向的力矩作用；電樞表面S極下部分導(dǎo)體也流過相同方向的電流，同樣根據(jù)左手定則導(dǎo)體也將受到逆時針方向的力矩作用。這樣，整個電樞繞組即轉(zhuǎn)子將按逆時針旋轉(zhuǎn)，輸入的直流電能就轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子軸上輸出的機械能。由定工作原理
1、伺服系統(tǒng)（servo mechanism）是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度，從而實現(xiàn)位移，因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結(jié)構(gòu)簡單，啟動轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護不方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動平滑，力矩穩(wěn)定。控制復(fù)雜，容易實現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。
2、交流伺服電機也是無刷電機，分為同 和異 電機，運動控制中一般都用同 電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉(zhuǎn)動速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應(yīng)用。
3、伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。
交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區(qū)別：交流伺服要好一些，因為是正弦波控制，轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。
伺服電機如何檢查測試
首先先測試一下電機，任何電路也不用連接，把電機的三根線任意兩根短路在一起，用手轉(zhuǎn)動電機軸，感覺起來有阻力，那就OK。重慶電機維修
二，把驅(qū)動器按圖紙接上電源（例如用了調(diào)壓器，從100V調(diào)到220V，怕驅(qū)動器是100V的），通電，驅(qū)動器正常，有錯誤信息顯示，對照說明書，是顯示了編碼器有故障的錯誤，這個也正常，還沒有連接編碼器呢。
三 ，接上編碼器，再開機，沒有任何錯誤顯示了。
四 ，按照說明書上設(shè)置驅(qū)動器。例如設(shè)置了“速度控制模式”，然后旋動電位器，電機沒有轉(zhuǎn)動。按說明書上的說明，調(diào)整撥動開關(guān)，最后把“Servo-ON”撥動以后，電機一下子鎖定了，OK！然后旋動電位器，使SPR/TRQR輸入引腳有電壓，好！電機轉(zhuǎn)動起來了。伺服驅(qū)動器上的轉(zhuǎn)數(shù)達到了1000、2000、3000最后可到4000多轉(zhuǎn)。說明書上推薦是3000轉(zhuǎn)的，再高速可能會有些問題。
五 ，重新設(shè)置了伺服驅(qū)動器，改成“位置控制模式”，把運動控制卡（或者使用MACH3，連接電腦并行口）接到脈沖、方向接口上，電機也轉(zhuǎn)動了！按照500Kpps的輸出速率，驅(qū)動器上顯示出了3000rpm。正反轉(zhuǎn)都可自行控制。
最后，再調(diào)節(jié)一下運動控制卡，和做的小連接板。板子上的LED陣列是為了測試輸出用的，插座是連接兩相編碼器的，另一個插座是輸出脈沖/方向的，開關(guān)、按鈕是測試I/O輸入的。子和轉(zhuǎn)子組成，定子：基座，主磁極，換向極，電刷裝置等；轉(zhuǎn)子（電樞）：電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等。
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