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微电子技术和大功率电力电子技术的发展产生了伺服驱动器,它采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,实现比较复杂的控制算法,达到数字化、智能化;其功率器件采用以智能功率模块(IPM)为核心的驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程中的浪涌电流对驱动器的冲击。伺服驱动器的输出电源是对交流三相或单相电进行整流,得到相应的直流电,通过正弦脉宽调制(SPWM)电压型逆变器变频来驱动伺服电机。这样伺服电机接受来自驱动器输出的脉冲,在脉冲宽度的时间段内,电机实现位移,一串这样的脉冲就使得电机旋转起来,进而驱动机械负载。由于伺服驱动器输出电源采用了正弦脉宽调制技术,这种技术的特点是输出的脉冲串不等宽,它可以根据控制信号来产生脉宽。如此,伺服电机的移动量就可以随脉宽的可控特性来选择、设定,灵活调整而未必变更硬件。换句话说,即使相同频率的脉冲串,由于用户对电机在其对应的脉冲宽度内移动量的设定值不一样,电机速度乃至负载侧速度就会不一样,它所起的作用与机械变速齿轮相似,但是却不像机械变速齿轮那样有形,于是有了个与机械对应的说法:“电子齿轮”。三菱电机自动化有限公司这样描述“电子齿轮”的作用:机械可以以任意倍率的输入脉冲进行移动。
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