伺服电机的基本概念是现成的，有很多解释和分类。本文只介绍交流旋转伺服电机，最常见的一种！
伺服电机的基本概念
交流伺服电机一般看起来是这样的：
图1:交流伺服电机
普通电机，或者三相异步电机，一般看起来是这样的：
图2:三相异步电机
伺服电机的小外观是否精致流畅？
但是，工业圈不像娱乐圈那么乱，价值控制不可行。不同的电机各有特点，但应用场合不同。请严肃点！
回到伺服电机，它的应用特点是：位置控制，控制精度高，动态响应好，高速性能好等。
挂书包前交流伺服电机全称：交流永磁同步伺服电机(PMSM)，其结构如图3所示：
图3:交流伺服电机结构示意图
“交流永磁同步伺服电机”的概念分解；
交流电：三相正弦交流电(PWM调制)通过伺服电机定子，用于励磁，产生旋转磁场。
永磁体：永磁体附着在伺服电机的转子表面。
同步：运行时，转子的转速与定子中产生的旋转磁场的转速相同，即保持同步。这与感应电机不同，感应电机的运行条件是转子转速与定子磁场存在差异(转差)，转子依靠这种转差切割磁力线产生转矩。
伺服：电机后面有编码器，其反馈信号与驱动器形成闭环控制，所以称为伺服。
电机贯穿转子，编码器安装在电机轴的端部，编码器码盘随电机轴转动。编码器信号从“编码器连接器”引出，反馈信号输出到伺服驱动器，形成闭环。
伺服电机的“电源”接口连接到伺服驱动器的“U V W”三相线。驱动器通过这个接口向伺服电机的三相定子绕组线圈注入三相交流电。
伺服电机的基本工作原理
从上面可以看出，伺服电机的典型组成是一个三相分布绕组的定子，一个带永磁体的转子和一个可以检测转子位置的位置传感器。当三相交流电输入定子时，定子中会产生旋转磁场。转子由具有自身转子磁场的永磁体组成。转矩是由定子磁场和转子磁场之间的引力和斥力产生的。在伺服电机运行过程中，当两个磁场相互垂直时，产生的转矩最大。
电机的闭环控制算法主要是控制注入定子的三相交流电的幅值和频率，使定子磁场垂直于转子磁场，从而实现精确控制(位置、速度或转矩)。
如图4所示，控制回路的输入为控制指令、电流反馈和位置反馈，输出为逆变器的开关逻辑控制信号，从而控制逆变器的电流输出。
图4:交流伺服电机的控制
不是很简单吗？销售人员也想回来做伺服？不要那么乐观，先去了解一些理论知识吧。
电磁铁基础理论
电线绕成线圈，通上电流就能形成电磁铁。当线圈中加入铁芯时，磁场会变得很强。磁通量产生一个N磁极和一个S磁极。N极和S极的方向由电流方向决定(右手定则，还记得吗？不过没关系，反正不用高考)，如图5:
图5:电磁铁的基本原理
如果将绕组放在电机的定子上，定子上会产生磁极。如图6所示：
图6:定子绕组示意图
如果在N极和S极之间插入磁棒，如下图所示，磁棒被定子磁场吸引，倾向于顺时针旋转。电机的转矩取决于定子和转子之间的磁力，如图7所示：
图7:定子带动转子旋转
伺服电机的定子由层叠的薄合金片制成。用合金板冲压层压板，并在层压后焊接在一起。叠片可以减少由涡流引起的能量损失。在槽中加入绝缘材料，嵌入相线圈绕组，绑上线圈头，在绕组上涂上热固性漆，完成装配，如图8所示：
图8:电机定子成品图
线圈嵌入前的定子铁芯如左图所示，U、V、W三相绕组按右图插入定子齿槽。紫外三相分别用蓝色、黄色和红色表示。
图9:伺服电机定子铁芯和绕组安装示意图：
三相所有线圈串联，插入时方向交替。例如，如果U相的第一个线圈顺时针缠绕在齿上，那么下一个线圈在插入时将逆时针缠绕在齿上。这样，当电流流入相位线圈时，第一个线圈产生一个N极，第二个线圈产生一个S极…
这样，通过控制流入U、V、W三相线圈的电流，就可以在定子中控制所需的旋转磁场。
伺服电机的转子
伺服电机的转子为圆柱形，由实心或叠片铁芯和径向磁化的永磁体制成。电机具有6极、8极和10极的结构。因此，在电机生产线上经常可以看到六边形、八边形或十边形的铁芯。棱镜表面用于附着永久磁铁。表面贴装伺服电机结构简单，但是当电机高速运行时，磁铁会脱落。
除了表面粘贴之外，还可以将永久磁铁插入表面。插表式是将永磁体插入不锈钢扁槽或圆筒内固定磁体，如图10所示。左图为6极伺服电机，右图为8极伺服电机。
图10:表面插入式转子铁芯
无论永磁体是表面安装还是表面插入，因为每个永磁体都是径向磁化的，所以每个永磁体都代表转子上的N极或S极。
如果仔细查伺服电机的技术参数表，会有极数(或者说极数)。比如ABB的ESM系列就是8极(4极对)伺服电机。HDS系列伺服电机除HDS240系列为6极(3极对)外，其余均为10极(5极对)电机。
图11:定子和转子装配后的示意图(此图来自网络)
伺服电机的转矩和速度曲线
每个伺服电机都有一条转矩-转速曲线，这是伺服电机的基本曲线，如图12所示。
图12:伺服电机扭矩和速度曲线
在该图中，横轴表示转速，纵轴表示扭矩。从图中可以看出，这款伺服电机的额定转速为3000rpm，额定扭矩约为12.5Nm，过载三倍。根据公式P=T*n/9550，这台电机的额定功率约为4kw。所以转矩转速曲线的读取也是伺服电机学习中的必备知识。
以上为交流伺服电机基础知识，部分为参考网络图片或公开资料，部分为手绘，避免抄袭。如果有什么不对的地方，请随时指出。谢谢大家！
