伺服电机为什么要用驱动器控制

现如今，已有很多自动化设备厂商开始关注伺服电机，用于替代之前低效率、噪音大、高功耗的直流无刷电机和步进电机。在工作中，不少客户会问到伺服电机是否通电就转动，其实不然，伺服电机必须配相应驱动器才能转动，这是伺服电机的结构原理上决定的。伺服电机因为使用电子换相，需要用到驱动器驱动电路。伺服电机的换向电路由驱动及控制两部分组成。

伺服电机内部的霍尔感应器会感应到电机转子目前的位置，之后会依照定子的绕组来决定换流器里面功率晶体管的顺序，换流器中的电流流经电机线圈产生的磁场与转子的磁铁相互作用来使电机转动。

当然这个简单的驱动只能保证直流无刷电机基本的转动功能。直流无刷电机还带有PWM调速，模拟量调速，外接电位器调速，开/闭环控制等其它功能，这就需要更复杂的电路来实现。

伺服电机是属于永磁同步电机类，其性能参数、型号、电源电压、输出功率、相位角度、自识别功能必须要与直流无刷电机控制器配合使用，才能正常运行。

伺服电机是没有电刷和换向器的，所以要保持旋转方向的话，就要有电子换向器。电子换向器由驱动器控制，同时伺服控制器还可以控制电机的启动与停止，正反转，转速的调节，过压过流欠压等保护。所以必须要有伺服驱动器，即使把伺服电机直接通电也是不会工作的。

在更大功率的伺服电机中，驱动电路和控制电路可以分开集成。驱动电路输出电能，驱动电机的电枢绕组，受控制电路控制。驱动电路由线性放大状态转变为脉宽调制开关状态，相应的电路组成也由晶体管分立电路转变为模块化集成电路。模块化集成电路由功率双极晶体管、功率场效应晶体管和隔离栅场效应双极晶体管组成。

伺服电机的驱动方式根据类别不同可分为多种驱动方式，各有特点。根据驱动波形：方波驱动，这种驱动方式实现方便，容易实现无位置传感器控制的电机; 正弦驱动，这种驱动方式可以提高电机运行效果，使输出转矩均匀，但实现过程相对复杂。