施耐德schneider伺服電機 ILA1B571PC2A

盼樂(lè )（上海）電氣有限公司專(zhuān)業(yè)從事各種國外中工控自動(dòng)化產(chǎn)品的進(jìn)口貿易與工程服務(wù)，主要經(jīng)營(yíng)來(lái)自歐洲、美國等國外的液壓產(chǎn)品、五金工具、儀器儀表以及各類(lèi)工控產(chǎn)品，在國外擁有自己獨立的采購渠道，源頭采購。

經(jīng)過(guò)不懈努力，公司已與眾多較有名的機電行業(yè)*及多家國內專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商密切合作，形成了一個(gè)穩定而高效的化供應鏈體系，以便能竭盡全力地為客戶(hù)提供*的服務(wù)。公司直接從國外進(jìn)貨，具有豐富的供貨渠道，提供原裝產(chǎn)品，做到真正讓客戶(hù)放心。公司在不斷發(fā)展和壯大的同時(shí)，我們始終堅持“客戶(hù)至上、誠信為首、互利共贏(yíng)”的宗旨，不斷追求更加的企業(yè)品質(zhì)，向專(zhuān)業(yè)多元化的集團企業(yè)穩步前進(jìn)。

我們期待與您合作，共創(chuàng )美好的明天。

盼樂(lè )（上海）電氣有限公司

Name :   鐘啟鵬

球球 : 

伺服電機（servo motor ）是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發(fā)動(dòng)機，是一種補助馬達間接變速裝置。

伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動(dòng)控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，并能快速反應，在自動(dòng)控制系統中，用作執行元件，且具有機電時(shí)間常數小、線(xiàn)性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號轉換成電動(dòng)機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機兩大類(lèi)，其主要特點(diǎn)是，當信號電壓為零時(shí)無(wú)自轉現象，轉速隨著(zhù)轉矩的增加而勻速下降。

1、伺服系統（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（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統。伺服主要靠脈沖來(lái)定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個(gè)脈沖，就會(huì )旋轉1個(gè)脈沖對應的角度，從而實(shí)現位移，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一個(gè)角度，都會(huì )發(fā)出對應數量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環(huán)，如此一來(lái)，系統就會(huì )知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái)，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉動(dòng)，從而實(shí)現精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無(wú)刷電機。有刷電機成本低，結構簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉矩大，調速范圍寬，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(chǎng)合。

無(wú)刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動(dòng)平滑，力矩穩定?？刂茝碗s，容易實(shí)現智能化，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(cháng)壽命，可用于各種環(huán)境。

2、交流伺服電機也是無(wú)刷電機，分為同步和異步電機，目前運動(dòng)控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，轉動(dòng)速度低，且隨著(zhù)功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。

3、伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉子在此磁場(chǎng)的作用下轉動(dòng)，同時(shí)電機自帶的編碼器反饋信號給驅動(dòng)器，驅動(dòng)器根據反饋值與目標值進(jìn)行比較，調整轉子轉動(dòng)的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線(xiàn)數）。

交流伺服電機和無(wú)刷直流伺服電機在功能上的區別：交流伺服要好一些，因為是正弦波控制，轉矩脈動(dòng)小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡(jiǎn)單，便宜。

發(fā)展歷史

自從德國MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年漢諾威貿易博覽會(huì )

上正式推出MAC永磁交流伺服電動(dòng)機和驅動(dòng)系統，這標志著(zhù)此種新一代交流伺服技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用化階段。到20世紀80年代中后期，各公司都已有完整的系列產(chǎn)品。整個(gè)伺服裝置市場(chǎng)都轉向了交流系統。早期的模擬系統在諸如零漂、抗干擾、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能*運動(dòng)控制的要求，近年來(lái)隨著(zhù)微處理器、新型數字信號處理器（DSP）的應用，出現了數字控制系統，控制部分可*由軟件進(jìn)行，分別稱(chēng)為直流伺服系統、三相永磁交流伺服系統。

到目前為止，高性能的電伺服系統大多采用永磁同步型交流伺服電動(dòng)機，控制驅動(dòng)器多采用快速、準確定位的全數字位置伺服系統。典型生產(chǎn)廠(chǎng)家如德國西門(mén)子、美國科爾摩根和日本松下及安川等公司。

日本安川電機制作所推出的小型交流伺服電動(dòng)機和驅動(dòng)器，其中D系列適用于數控機床（轉速為1000r/min，力矩為0.25～2.8N.m），R系列適用于機器人（轉速為3000r/min，力矩為0.016～0.16N.m）。之后又推出M、F、S、H、C、G 六個(gè)系列。20世紀90年代先后推出了新的D系列和R系列。由舊系列矩形波驅動(dòng)、8051單片機控制改為正弦波驅動(dòng)、80C、154CPU和門(mén)陣列芯片控制，力矩波動(dòng)由24%降低到7%，并提高了可靠性。這樣，只用了幾年時(shí)間形成了八個(gè)系列（功率范圍為0.05～6kW）較完整的體系，滿(mǎn)足了工作機械、搬運機構、焊接機械人、裝配機器人、電子部件、加工機械、印刷機、高速卷繞機、繞線(xiàn)機等的不同需要。

以生產(chǎn)機床數控裝置而較有名的日本發(fā)那科（Fanuc）公司，在20世紀80年代中期也推出了S系列（13個(gè)規格）和L系列（5個(gè)規格）的永磁交流伺服電動(dòng)機。L系列有較小的轉動(dòng)慣量和機械時(shí)間常數，適用于要求特別快速響應的位置伺服系統。

日本其他廠(chǎng)商，例如：三菱電動(dòng)機（HC-KFS、HC-MFS、HC-SFS、HC-RFS和HC-UFS系列）、東芝精機（SM系列）、大隈鐵工所(BL系列）、三洋電氣（BL系列）、立石電機（S系列）等眾多廠(chǎng)商也進(jìn)入了永磁交流伺服系統的競爭行列。

德國力士樂(lè )公司（Rexroth）的Indramat分部的MAC系列交流伺服電動(dòng)機共有7個(gè)機座號92個(gè)規格。

德國西門(mén)子（Siemens）公司的IFT5系列三相永磁交流伺服電動(dòng)機分為標準型和短型兩大類(lèi)，共8個(gè)機座號98種規格。據稱(chēng)該系列交流伺服電動(dòng)機與相同輸出力矩的直流伺服電動(dòng)機IHU系列相比，重量只有后者的1/2，配套的晶體管脈寬調制驅動(dòng)器6SC61系列，多的可供6個(gè)軸的電動(dòng)機控制。

德國博世（BOSCH）公司生產(chǎn)鐵氧體永磁的SD系列（17個(gè)規格）和稀土永磁的SE系列（8個(gè)規格）交流伺服電動(dòng)機和Servodyn SM系列的驅動(dòng)控制器。

美國較有名的伺服裝置生產(chǎn)公司Gettys曾一度作為Gould 電子公司一個(gè)分部（Motion Control Division），生產(chǎn)M600系列的交流伺服電動(dòng)機和A600 系列的伺服驅動(dòng)器。后合并到AEG，恢復了Gettys名稱(chēng)，推出A700全數字化的交流伺服系統。

美國A-B（ALLEN-BRADLEY）公司驅動(dòng)分部生產(chǎn)1326型鐵氧體永磁交流伺服電動(dòng)機和1391型交流PWM伺服控制器。電動(dòng)機包括3個(gè)機座號共30個(gè)規格。

I.D.（Industrial Drives）是美國較有名的科爾摩根（Kollmorgen）的工業(yè)驅動(dòng)分部，曾生產(chǎn)BR-210、BR-310、BR-510 三個(gè)系列共41個(gè)規格的無(wú)刷伺服電動(dòng)機和BDS3型伺服驅動(dòng)器。自1989年起推出了全新系列設計的摻鶼盜袛（Goldline）永磁交流伺服電動(dòng)機，包括B（小慣量）、M（中慣量）和EB（防爆型）三大類(lèi)，有10、20、40、60、80五種機座號，每大類(lèi)有42個(gè)規格，全部采用釹鐵硼永磁材料，力矩范圍為0.84～111.2N.m，功率范圍為0.54～15.7kW。配套的驅動(dòng)器有BDS4（模擬型）、BDS5（數字型、含位置控制）和Smart Drive（數字型）三個(gè)系列，大連續電流55A。Goldline系列代表了當代永磁交流伺服技術(shù)水平。

愛(ài)爾蘭的Inland原為Kollmorgen在國外的一個(gè)分部，現合并到AEG，以生產(chǎn)直流伺服電動(dòng)機、直流力矩電動(dòng)機和伺服放大器而聞名。生產(chǎn)BHT1100、2200、3300三種機座號共17種規格的SmCo永磁交流伺服電動(dòng)機和八種控制器。

法國Alsthom集團在巴黎的Parvex工廠(chǎng)生產(chǎn)LC系列（長(cháng)型）和GC系列（短型）交流伺服電動(dòng)機共14個(gè)規格，并生產(chǎn)AXODYN系列驅動(dòng)器。

原蘇聯(lián)為數控機床和機器人伺服控制開(kāi)發(fā)了兩個(gè)系列的交流伺服電動(dòng)機。其中ДBy系列采用鐵氧體永磁，有兩個(gè)機座號，每個(gè)機座號有3種鐵心長(cháng)度，各有兩種繞組數據，共12個(gè)規格，連續力矩范圍為7～35N.m。2ДBy系列采用稀土永磁，6個(gè)機座號17個(gè)規格，力矩范圍為0.1～170N.m，配套的是3ДБ型控制器。

近年日本松下公司推出的全數字型MINAS系列交流伺服系統，其中永磁交流伺服電動(dòng)機有MSMA系列小慣量型，功率從0.03～5kW，共18種規格；中慣量型有MDMA、MGMA、MFMA三個(gè)系列，功率從0.75～4.5kW，共23種規格,MHMA系列大慣量電動(dòng)機的功率范圍從0.5～5kW，有7種規格。

韓國三星公司近年開(kāi)發(fā)的全數字永磁交流伺服電動(dòng)機及驅動(dòng)系統，其中FAGA交流伺服電動(dòng)機系列有CSM、CSMG、CSMZ、CSMD、CSMF、CSMS、CSMH、CSMN、CSMX多種型號，功率從15W～5kW。

現在常采用（Powerrate）這一綜合指標作為伺服電動(dòng)機的品質(zhì)因數，衡量對比各種交直流伺服電動(dòng)機和步進(jìn)電動(dòng)機的動(dòng)態(tài)響應性能。功率變化率表示電動(dòng)機連續（額定）力矩和轉子轉動(dòng)慣量之比。

按功率變化率進(jìn)行計算分析可知，永磁交流伺服電動(dòng)機技術(shù)指標以美國I.D 的Goldline

選型比較

交流伺服電動(dòng)機

交流伺服電動(dòng)機定子的構造基本上與電容分相式單相異步電動(dòng)機相似.其定子上裝有兩個(gè)位置互差90°的繞組，一個(gè)是勵磁繞組Rf，它始終接在交流電壓Uf上；另一個(gè)是控制繞組L，聯(lián)接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動(dòng)機又稱(chēng)兩個(gè)伺服電動(dòng)機。

交流伺服電動(dòng)機的轉子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動(dòng)機具有較寬的調速范圍、線(xiàn)性的機械特性，無(wú)“自轉”現象和快速響應的性能，它與普通電動(dòng)機相比，應具有轉子電阻大和轉動(dòng)慣量小這兩個(gè)特點(diǎn)。目前應用較多的轉子結構有兩種形式：一種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子，為了減小轉子的轉動(dòng)慣量，轉子做得細長(cháng)；另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉子，杯壁很薄，僅0.2-0.3mm，為了減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動(dòng)慣量很小，反應迅速，而且運轉平穩，因此被廣泛采用。

交流伺服電動(dòng)機在沒(méi)有控制電壓時(shí)，定子內只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)，轉子靜止不動(dòng)。當有控制電壓時(shí)，定子內便產(chǎn)生一個(gè)旋轉磁場(chǎng)，轉子沿旋轉磁場(chǎng)的方向旋轉，在負載恒定的情況下，電動(dòng)機的轉速隨控制電壓的大小而變化，當控制電壓的相位相反時(shí)，伺服電動(dòng)機將反轉。

永磁交流伺服電動(dòng)機

20世紀80年代以來(lái)，隨著(zhù)集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國較有名電氣廠(chǎng)商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機和伺服驅動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統已成為當代高性能伺服系統的主要發(fā)展方向，使原來(lái)的直流伺服面臨被淘汰的危機。90年代以后，世界各國已經(jīng)商品化了的交流伺服系統是采用全數字控制的正弦波電動(dòng)機伺服驅動(dòng)。交流伺服驅動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。

永磁交流伺服電動(dòng)機同直流伺服電動(dòng)機比較，主要優(yōu)點(diǎn)有：

⑴無(wú)電刷和換向器，因此工作可靠，對維護和保養要求低。

⑵定子繞組散熱比較方便。

⑶慣量小，易于提高系統的快速性。

⑷適應于高速大力矩工作狀態(tài)。

⑸同功率下有較小的體積和重量。

伺服電動(dòng)機與單相異步電動(dòng)機比較

交流伺服電動(dòng)機的工作原理與分相式單相異步電動(dòng)機雖然相似，但前者的轉子電阻比后者大得多，所以伺服電動(dòng)機與單機異步電動(dòng)機相比，有三個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)：

1、起動(dòng)轉矩大

由于轉子電阻大，與普通異步電動(dòng)機的轉矩特性曲線(xiàn)相比，有明顯的區別。它可使臨界轉差率S0>1，這樣不僅使轉矩特性（機械特性）更接近于線(xiàn)性，而且具有較大的起動(dòng)轉矩。因此，當定子一有控制電壓，轉子立即轉動(dòng)，即具有起動(dòng)快、靈敏度高的特點(diǎn)。

2、運行范圍較廣

3、無(wú)自轉現象

正常運轉的伺服電動(dòng)機，只要失去控制電壓，電機立即停止運轉。當伺服電動(dòng)機失去控制電壓后，它處于單相運行狀態(tài)，由于轉子電阻大，定子中兩個(gè)相反方向旋轉的旋轉磁場(chǎng)與轉子作用所產(chǎn)生的兩個(gè)轉矩特性（T1－S1、T2－S2曲線(xiàn)）以及合成轉矩特性（T－S曲線(xiàn)）

交流伺服電動(dòng)機的輸出功率一般是0.1-100W。當電源頻率為50Hz，電壓有36V、110V、220、380V；當電源頻率為400Hz，電壓有20V、26V、36V、115V等多種。

交流伺服電動(dòng)機運行平穩、噪音小。但控制特性是非線(xiàn)性，并且由于轉子電阻大，損耗大，效率低，因此與同容量直流伺服電動(dòng)機相比，體積大、重量重，所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統。

調試方法

1、初始化參數

在接線(xiàn)之前，先初始化參數。 

在控制卡上：選好控制方式；將PID參數清零；讓控制卡上電時(shí)默認使能信號關(guān)閉；將此狀態(tài)保存，確?？刂瓶ㄔ俅紊想姇r(shí)即為此狀態(tài)。

在伺服電機上：設置控制方式；設置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設置控制信號與電機轉速的比例關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，建議使伺服工作中的大設計轉速對應9V的控制電壓。比如，山洋是設置1V電壓對應的轉速，出廠(chǎng)值為500，如果你只準備讓電機在1000轉以下工作，那么，將這個(gè)參數設置為111。

2、接線(xiàn)

將控制卡斷電，連接控制卡與伺服之間的信號線(xiàn)。以下的線(xiàn)是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線(xiàn)、使能信號線(xiàn)、伺服輸出的編碼器信號線(xiàn)。復查接線(xiàn)沒(méi)有錯誤后，電機和控制卡（以及PC）上電。此時(shí)電機應該不動(dòng)，而且可以用外力輕松轉動(dòng)，如果不是這樣，檢查使能信號的設置與接線(xiàn)。用外力轉動(dòng)電機，檢查控制卡是否可以正確檢測到電機位置的變化，否則檢查編碼器信號的接線(xiàn)和設置

3、試方向

對于一個(gè)閉環(huán)控制系統，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災難性的。通過(guò)控制卡打開(kāi)伺服的使能信號。這時(shí)伺服應該以一個(gè)較低的速度轉動(dòng)，這就是傳說(shuō)中的“零漂”。一般控制卡上都會(huì )有抑制零漂的指令或參數。使用這個(gè)指令或參數，看電機的轉速和方向是否可以通過(guò)這個(gè)指令（參數）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線(xiàn)及控制方式的參數設置。確認給出正數，電機正轉，編碼器計數增加；給出負數，電機反轉轉，編碼器計數減小。如果電機帶有負載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過(guò)大的電壓，建議在1V以下。如果方向不*，可以修改控制卡或電機上的參數，使其*。

4、抑制零漂

在閉環(huán)控制過(guò)程中，零漂的存在會(huì )對控制效果有一定的影響，將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數，仔細調整，使電機的轉速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求電機轉速為零。

5、建立閉環(huán)控制

再次通過(guò)控制卡將伺服使能信號放開(kāi)，在控制卡上輸入一個(gè)較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺(jué)了，如果實(shí)在不放心，就輸入控制卡能允許的小值。將控制卡和伺服的使能信號打開(kāi)。這時(shí)，電機應該已經(jīng)能夠按照運動(dòng)指令大致做出動(dòng)作了。

6、調整閉環(huán)參數

細調控制參數，確保電機按照控制卡的指令運動(dòng)，這是必須要做的工作，而這部分工作，更多的是經(jīng)驗，這里只能從略了。

性能比較

伺服電機與步進(jìn)電機的性能比較

步進(jìn)電機作為一種開(kāi)環(huán)控制的系統，和現代數字控制技術(shù)有著(zhù)本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內的數字控制系統中，步進(jìn)電機的應用十分廣泛。隨著(zhù)全數字式交流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來(lái)越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發(fā)展趨勢，運動(dòng)控制系統中大多采用步進(jìn)電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動(dòng)機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號），但在使用性能和應用場(chǎng)合上存在著(zhù)較大的差異?，F就二者的使用性能作一比較。

一、控制精度不同

兩相混合式步進(jìn)電機步距角一般為 1.8°、0.9°，五相混合式步進(jìn)電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機通過(guò)細分后步距角更小。如三洋公司（SANYO DENKI）生產(chǎn)的二相混合式步進(jìn)電機其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機的步距角。

交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以三洋全數字式交流伺服電機為例，對于帶標準2000線(xiàn)編碼器的電機而言，由于驅動(dòng)器內部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言，驅動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當量的1/655。

二、低頻特性不同

步進(jìn)電機在低速時(shí)易出現低頻振動(dòng)現象。振動(dòng)頻率與負載情況和驅動(dòng)器性能有關(guān)，一般認為振動(dòng)頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進(jìn)電機工作在低速時(shí)，一般應采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動(dòng)器上采用細分技術(shù)等。

交流伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時(shí)也不會(huì )出現振動(dòng)現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點(diǎn)，便于系統調整。

三、矩頻特性不同

步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時(shí)會(huì )急劇下降，所以其工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以?xún)?，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

四、過(guò)載能力不同

步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機具有較強的過(guò)載能力。以三洋交流伺服系統為例，它具有速度過(guò)載和轉矩過(guò)載能力。其大轉矩為額定轉矩的二到三倍，可用于克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機因為沒(méi)有這種過(guò)載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，便出現了力矩浪費的現象。

五、運行性能不同

步進(jìn)電機的控制為開(kāi)環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負載過(guò)大易出現丟步或堵轉的現象，停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖的現象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅動(dòng)系統為閉環(huán)控制，驅動(dòng)器可直接對電機編碼器反饋信號進(jìn)行采樣，內部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì )出現步進(jìn)電機的丟步或過(guò)沖的現象，控制性能更為可靠。

六、速度響應性能不同

步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好，以山洋400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。

綜上所述，交流伺服系統在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機來(lái)做執行電動(dòng)機。所以，在控制系統的設計過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當的控制電機。

選型計算

一、轉速和編碼器分辨率的確認。

二、電機軸上負載力矩的折算和加減速力矩的計算。

三、計算負載慣量，慣量的匹配，安川伺服電機為例，部分產(chǎn)品慣量匹配可達50倍，但實(shí)際越小越好，這樣對精度和響應速度好。

四、再生電阻的計算和選擇，對于伺服，一般2kw以上，要外配置。

五、電纜選擇，編碼器電纜雙絞屏蔽的，對于安川伺服等日系產(chǎn)品值編碼器是6芯，增量式是4芯。

制動(dòng)方式

用戶(hù)往往對電磁制動(dòng)，再生制動(dòng)，動(dòng)態(tài)制動(dòng)的作用混淆，選擇了錯誤的配件。

動(dòng)態(tài)制動(dòng)器由動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻組成，在故障、急停、電源斷電時(shí)通過(guò)能耗制動(dòng)縮短伺服電機的機械進(jìn)給距離。

再生制動(dòng)是指伺服電機在減速或停車(chē)時(shí)將制動(dòng)產(chǎn)生的能量通過(guò)逆變回路反饋到直流母線(xiàn)，經(jīng)阻容回路吸收。

電磁制動(dòng)是通過(guò)機械裝置鎖住電機的軸。

三者的區別：

(1)再生制動(dòng)必須在伺服器正常工作時(shí)才起作用，在故障、急停、電源斷電時(shí)等情況下無(wú)法制動(dòng)電機。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)工作時(shí)不需電源。

(2)再生制動(dòng)的工作是系統自動(dòng)進(jìn)行，而動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)的工作需外部繼電器控制。

(3)電磁制動(dòng)一般在SV、OFF后啟動(dòng)，否則可能造成放大器過(guò)載，動(dòng)態(tài)制動(dòng)器一般在SV、OFF或主回路斷電后啟動(dòng)，否則可能造成動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻過(guò)熱。

注意事項

一、伺服電機油和水的保護

A：伺服電機可以用在會(huì )受水或油滴侵襲的場(chǎng)所，但是它不是全防水或防油的。因此， 伺服電機不應當放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。

B：如果伺服電機連接到一個(gè)減速齒輪，使用伺服電機時(shí)應當加油封，以防止減速齒輪的油進(jìn)入伺服電機

C：伺服電機的電纜不要浸沒(méi)在油或水中。

二、伺服電機電纜→減輕應力

A：確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負荷，尤其是在電纜出口處或連接處。

B：在伺服電機移動(dòng)的情況下，應把電纜（就是隨電機配置的那根）牢固地固定到一個(gè)靜止的部分（相對電機），并且應當用一個(gè)裝在電纜支座里的附加電纜來(lái)延長(cháng)它，這樣彎曲應力可以減到小。

C：電纜的彎頭半徑做到盡可能大。

三、伺服電機允許的軸端負載

A：確保在安裝和運轉時(shí)加到伺服電機軸上的徑向和軸向負載控制在每種型號的規定值以?xún)取?/p>

B：在安裝一個(gè)剛性聯(lián)軸器時(shí)要格外小心，特別是過(guò)度的彎曲負載可能導致軸端和軸承的損壞或磨損

C：用柔性聯(lián)軸器，以便使徑向負載低于允許值，此物是專(zhuān)為高機械強度的伺服電機設計的。

D：關(guān)于允許軸負載，請參閱“允許的軸負荷表”（使用說(shuō)明書(shū)）。

四、伺服電機安裝注意

A：在安裝/拆卸耦合部件到伺服電機軸端時(shí)，不要用錘子直接敲打軸端。（錘子直接敲打軸端，伺服電機軸另一端的編碼器要被敲壞）

B：竭力使軸端對齊到狀態(tài)（對不好可能導致振動(dòng)或軸承損壞）。

特點(diǎn)對比

直流無(wú)刷伺服電機特點(diǎn)

轉動(dòng)慣量小、啟動(dòng)電壓低、空載電流??； 棄接觸式換向系統，大大提高電機轉速，轉速高達100 000rpm；無(wú)刷伺服電機在執行伺服控制時(shí)，無(wú)須編碼器也可實(shí)現速度、位置、扭矩等的控制； 不存在電刷磨損情況，除轉速高之外，還具有壽命長(cháng)、噪音低、無(wú)電磁干擾等特點(diǎn)。

直流有刷伺服電機特點(diǎn)

1.體積小、動(dòng)作快反應快、過(guò)載能力大、調速范圍寬

2.低速力矩大, 波動(dòng)小，運行平穩

3.低噪音,高效率

4.后端編碼器反饋（選配）構成直流伺服等優(yōu)點(diǎn)

5.變壓范圍大，頻率可調

使用范圍

直流伺服電機可應用在是火花機、機械手、精確的機器等?？赏瑫r(shí)配置2500P/R高分析度的標準編碼器及測速器，更能加配減速箱、令機械設備帶來(lái)可靠的準確性及高扭力。 調速性好，單位重量和體積下，輸出功率，大于交流電機，更遠遠超過(guò)步進(jìn)電機。多級結構的力矩波動(dòng)小。

主要作用

伺服電機在封閉的環(huán)里面使用。就是說(shuō)它隨時(shí)把信號傳給系統，同時(shí)把系統給出的信號來(lái)修正自己的運轉。

伺服電機也可用單片機控制。

優(yōu)點(diǎn)

首先我們來(lái)看一下伺服電機和其他電機（如步進(jìn)電機）相比到底有什么優(yōu)點(diǎn)：

1、精度：實(shí)現了位置，速度和力矩的閉環(huán)控制；克服了步進(jìn)電機失步的問(wèn)題；

2、轉速：高速性能好，一般額定轉速能達到2000～3000轉；

3、適應性：抗過(guò)載能力強，能承受三倍于額定轉矩的負載，對有瞬間負載波動(dòng)和要求快速起動(dòng)的場(chǎng)合特別適用；

4、穩定：低速運行平穩，低速運行時(shí)不會(huì )產(chǎn)生類(lèi)似于步進(jìn)電機的步進(jìn)運行現象。適用于有高速響應要求的場(chǎng)合；

5、及時(shí)性：電機加減速的動(dòng)態(tài)相應時(shí)間短，一般在幾十毫秒之內；

6、舒適性：發(fā)熱和噪音明顯降低。

簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是：平?？吹降哪欠N普通的電機，斷電后它還會(huì )因為自身的慣性再轉一會(huì )兒，然后停下。而伺服電機和步進(jìn)電機是說(shuō)停就停，說(shuō)走就走，反應極快。但步進(jìn)電機存在失步現象。

伺服電機的應用領(lǐng)域就太多了。只要是要有動(dòng)力源的，而且對精度有要求的一般都可能涉及到伺服電機。如機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、激光加工設備、機器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設備。

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