伺服電機(jī)的工作原理是通過(guò)內(nèi)部的反饋系統(tǒng)，對(duì)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)整，使得電機(jī)能夠在預(yù)定的位置和速度上運(yùn)轉(zhuǎn)。在伺服電機(jī)中，通常會(huì)采用編碼器作為反饋傳感器，通過(guò)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置和速度信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制和調(diào)整。

　　伺服電機(jī)的主要構(gòu)造包括：電機(jī)本體、編碼器、控制器。電機(jī)本體是負(fù)責(zé)產(chǎn)生動(dòng)力的部件，可以采用直流電機(jī)、交流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。編碼器是用來(lái)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置、速度、角度等信息的傳感器，常見(jiàn)的編碼器有絕對(duì)編碼器和增量編碼器兩種?？刂破魇怯脕?lái)接收編碼器傳來(lái)的反饋信號(hào)，然后計(jì)算控制算法并輸出控制信號(hào)，以對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制和調(diào)整。

　　伺服電機(jī)的控制算法有很多種，其中較為常見(jiàn)的有PID控制算法、模糊控制算法、自適應(yīng)控制算法等。PID控制算法是指比例-積分-微分控制算法，其基本思想是通過(guò)對(duì)誤差進(jìn)行比例、積分、微分處理，從而獲得控制信號(hào)。模糊控制算法是一種非線性控制算法，采用模糊數(shù)學(xué)來(lái)描述系統(tǒng)，通過(guò)推理和判斷得出處理結(jié)果。自適應(yīng)控制算法是一種自主學(xué)習(xí)型控制算法，它能夠隨著時(shí)間的推移不斷自我調(diào)整與優(yōu)化，以提高對(duì)電機(jī)的控制精度。

　　伺服電機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)多種控制模式，包括位置控制模式、速度控制模式、力矩控制模式等。位置控制模式是指通過(guò)控制電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)角(或位置)信號(hào)，控制電機(jī)達(dá)到目標(biāo)位置。速度控制模式是指通過(guò)控制電機(jī)輸出的速度信號(hào)，控制電機(jī)達(dá)到目標(biāo)速度。力矩控制模式是指通過(guò)控制電機(jī)輸出的扭矩信號(hào)，控制電機(jī)達(dá)到目標(biāo)扭矩。

　　在伺服電機(jī)的應(yīng)用中，通常會(huì)采用閉環(huán)控制的方式進(jìn)行控制。閉環(huán)控制是指通過(guò)利用反饋信號(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而提高控制精度。與閉環(huán)控制相對(duì)的是開(kāi)環(huán)控制，開(kāi)環(huán)控制只依據(jù)輸入信號(hào)控制輸出，沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)，容易受到外界干擾而導(dǎo)致控制誤差較大。

　　綜上所述，伺服電機(jī)的工作原理是通過(guò)內(nèi)部的反饋系統(tǒng)，對(duì)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制。伺服電機(jī)應(yīng)用廣泛，控制算法和控制模式多樣，閉環(huán)控制方式更加穩(wěn)定可靠。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，伺服電機(jī)技術(shù)將會(huì)有更多的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展空間。

　　一、電機(jī)功率調(diào)節(jié)的應(yīng)用場(chǎng)景

　　電機(jī)功率調(diào)節(jié)主要應(yīng)用于需要根據(jù)工作負(fù)荷大小來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的場(chǎng)景，例如生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)械、船舶等等。在一些需要節(jié)能降耗的場(chǎng)所，也可以通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)功率來(lái)優(yōu)化能耗結(jié)構(gòu)。

　　二、電機(jī)功率調(diào)節(jié)的方法

　　1. 人工調(diào)節(jié)方式

　　人工調(diào)節(jié)方式即通過(guò)人為的操作來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的功率。調(diào)節(jié)方法主要有以下兩種：

　　(1)手動(dòng)旋鈕調(diào)節(jié)：將手動(dòng)旋鈕旋到對(duì)應(yīng)的位置，來(lái)改變電機(jī)的輸出功率和速度。

　　(2)人工遙控調(diào)節(jié)：通過(guò)人工遙控器來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率和速度，實(shí)現(xiàn)無(wú)線遙控。

　　2. 自動(dòng)調(diào)節(jié)方式

　　自動(dòng)調(diào)節(jié)方式即通過(guò)電腦、PLC控制器等自動(dòng)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的功率調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方法主要有以下兩種：

　　(1)PID控制：PID控制即比例、積分、微分控制，采用傳感器檢測(cè)物料負(fù)載變化，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來(lái)滿足不同工作負(fù)荷的需要。

　　(2)變頻控制：變頻控制是將傳統(tǒng)的交流電源變?yōu)榭烧{(diào)頻的交流電源，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的電壓與頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而有效控制電機(jī)的輸出功率和速度。

　　三、電機(jī)功率調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)

　　1. 能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗，降低電機(jī)的能耗成本。

　　2. 可以有效延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，減少設(shè)備損耗。

　　3. 能夠提高電機(jī)工作效率，增加工作生產(chǎn)效益。

　　總之，電機(jī)功率調(diào)節(jié)方法的選擇主要依賴于具體應(yīng)用場(chǎng)景和需求，人工調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)兩種方式都有各自的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。發(fā)電機(jī)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器定義：維持同步發(fā)電機(jī)電壓在預(yù)定值或按照計(jì)劃改變端電壓的一種同步發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器。當(dāng)同步電機(jī)的端電壓、無(wú)功功率等發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的反饋信號(hào)自動(dòng)控制勵(lì)磁機(jī)的輸出電流，以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)同步電機(jī)端電壓或無(wú)功功率的目的。

　　同步發(fā)電機(jī)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器(AVR)可分： 可控硅自動(dòng)調(diào)壓、TD1型碳阻式自動(dòng)調(diào)壓、相復(fù)勵(lì)自動(dòng)調(diào)壓等三類。以下分別是這三種同步發(fā)電機(jī)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器工作原理。

　　1、可控硅自動(dòng)調(diào)壓

　　這種調(diào)壓方式是指利用串入或并入激磁回路的可控硅控制激磁電流，從而使發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨負(fù)載的變化而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。可控硅的控制方式有多種：一是利用單結(jié)晶體管組成的振蕩電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，改變電容的充電電壓，從而控制觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的時(shí)間，改變可控硅的導(dǎo)通角;二是利用三極管的開(kāi)關(guān)特性，改變電容的充電電壓，控制三極管的導(dǎo)通時(shí)間而產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，同樣也可以控制可控硅的導(dǎo)通角。

　　2、TD1型碳阻式自動(dòng)調(diào)壓

　　這種調(diào)壓方式在6135ZD型柴油發(fā)電機(jī)組上有所運(yùn)用，其工作原理是：當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)載為額定值時(shí)，電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器保持穩(wěn)定不動(dòng)，這時(shí)發(fā)電機(jī)的激磁電流、電壓和主激磁電流都穩(wěn)定不變。電機(jī)的負(fù)載增大，導(dǎo)致電壓降低，則電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器開(kāi)始調(diào)節(jié)碳片電阻，使其阻值減小，從而使發(fā)電機(jī)的激磁電流增大，促使發(fā)電機(jī)的輸出電壓上升;反之，負(fù)載減小時(shí)，電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器便調(diào)節(jié)碳片電阻的阻值增大，從而使激磁電流減小，促使電壓下降。

　　3、相復(fù)勵(lì)自動(dòng)調(diào)壓

　　對(duì)于起動(dòng)和運(yùn)行中負(fù)載變化較大的特殊設(shè)備，采用相復(fù)勵(lì)自動(dòng)調(diào)壓方式較好，所以目前在特殊設(shè)備供電中，發(fā)電機(jī)控制部分較多采用相復(fù)勵(lì)自動(dòng)調(diào)壓方式。相復(fù)勵(lì)自動(dòng)調(diào)壓的基本原理是：當(dāng)發(fā)電機(jī)空載時(shí)，電樞抽頭繞組的剩磁電壓通過(guò)線性電抗器移相90°，經(jīng)三相橋式整流器整流后，輸出的直流電流流向磁場(chǎng)繞組進(jìn)行勵(lì)磁。當(dāng)剩磁電壓太低時(shí)，可用直流電進(jìn)行充電。當(dāng)發(fā)電機(jī)帶有負(fù)載時(shí)，其負(fù)載電流通過(guò)電流互感器的一次繞組產(chǎn)生一個(gè)和一次繞組電流成比例關(guān)系的二次電流，此電流能隨不同功率因數(shù)的負(fù)載變化時(shí)所需勵(lì)磁電流的大小而相應(yīng)增減。在適當(dāng)參數(shù)配合下，供給發(fā)電機(jī)所需的勵(lì)磁電流，故能自動(dòng)調(diào)整電壓，使電壓在一定的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。由于它的這種特性，在工程建筑和特殊設(shè)備中應(yīng)用得較多。