伺服電機常(chang)用品牌有：松(song)下，安(an)川，西門子，ABB,步科，三(san)菱(ling)，施耐德 ，臺(tai)達等。通常(chang)情況下，會與行星減速機搭配在一起使用
有很多用戶會咨詢我們關于伺服電機和行星減速機的一些常見問題，今天我們就總結整理出來常見的21個關于伺服電機和行型減速機
的問題答案。詳情請閱讀本文。  
目前國外許多電動機生產廠家均開發出與交流伺服電動機相適配的驅動產
品(pin)，用戶根據自己所需功能(neng)側重(zhong)不同而選(xuan)擇不同的伺服(fu)控制方式，一般情況下(xia)，
交流伺服驅動器，可通過(guo)對(dui)其內部(bu)功能參數進行人工設定而實(shi)現(xian)以下功能：
1．位置控(kong)制方(fang)式；
2．速度控制方(fang)式；
3．轉矩控制方(fang)式；
4．位置、速度混合方式；
5．位置、轉矩混(hun)合方(fang)式；
6．速度、轉矩混合方式；
7．轉矩限制；
8．位置(zhi)偏差過大報警；
9．速(su)度PID 參數設置；
10．速度及加(jia)速度前饋參數設置；
11．零漂補償參數設置；
12．加減速時間設置等。  

 工業機器人電動伺服系統的一(yi)般結構為三個閉環(huan)(huan)控制(zhi)，即電流環(huan)(huan)、速度(du)環(huan)(huan)和位置環(huan)(huan)。一(yi)般情況下，對于(yu)交流伺服驅動器，可通(tong)過對其(qi)內部(bu)功(gong)能參數(shu)進行人工設定而(er)實現位置控制(zhi)、速度(du)控制(zhi)、轉矩控制(zhi)等多(duo)種功(gong)能。

”

 

 

                                                                                                                           伺(si)服電機(ji)

1.如何(he)正確選擇伺服電(dian)機(ji)和步進(jin)電(dian)機(ji)？

答：主要視具(ju)體應用(yong)情況而定，簡單地說要確定：負載的性質(zhi)（如(ru)水平還是(shi)(shi)垂直負載等），轉(zhuan)(zhuan)矩、慣(guan)量、轉(zhuan)(zhuan)速(su)、精度(du)、加減(jian)速(su)等要求(qiu)，上位控制要求(qiu)（如(ru)對端口界面和(he)通訊(xun)方(fang)面的要求(qiu)），主要控制方(fang)式是(shi)(shi)位置(zhi)、轉(zhuan)(zhuan)矩還是(shi)(shi)速(su)度(du)方(fang)式。供電電源是(shi)(shi)直流還是(shi)(shi)交流電源，或電池供電，電壓(ya)范圍。據此以確定電機和(he)配用(yong)驅動器或控制器的型號。

2.選擇(ze)步進電機還是伺服電機系統(tong)？

答(da)：其實，選擇什么樣的電機應(ying)根(gen)據具體應(ying)用(yong)情況而定，各有其特點。

 

3.如何配用(yong)步(bu)進電機驅動器？

答(da)：根(gen)據(ju)電(dian)(dian)機的電(dian)(dian)流，配用大于或等(deng)于此電(dian)(dian)流的驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)。如(ru)果需要低振動(dong)或高精度時，可配用細(xi)分型驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)。對于大轉(zhuan)矩電(dian)(dian)機，盡可能(neng)用高電(dian)(dian)壓(ya)型驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)，以獲得良好的高速性(xing)能(neng)。

4. 2相(xiang)和5相步進電機有何(he)(he)區別，如何(he)(he)選擇？

答：2相電(dian)機(ji)成(cheng)本低(di)，但在低(di)速時的(de)震動(dong)較大，高速時的(de)力矩下(xia)降快。5相電(dian)機(ji)則(ze)振動(dong)較小，高速性能好，比(bi)2相電(dian)機(ji)的(de)速度高30~50% ，可在部分場合取代伺服(fu)電(dian)機(ji)。

5.何時(shi)選用直流伺服系(xi)統，它和交(jiao)流伺服有何區別(bie)？

答：直流伺服電機(ji)分為有(you)刷(shua)和無(wu)刷(shua)電機(ji)。

有刷(shua)電(dian)機成(cheng)(cheng)本低，結(jie)構簡單，啟動轉矩(ju)大，調速范(fan)圍寬(kuan)，控制容易，需要(yao)維護，但維護方便(bian)（換碳刷(shua)），產(chan)生電(dian)磁(ci)干擾，對(dui)環境有要(yao)求(qiu)。因此它可以(yi)用于對(dui)成(cheng)(cheng)本敏感的普通工業和(he)民用場合。

無刷(shua)電(dian)機體(ti)積(ji)小，重量輕，出力大，響(xiang)應(ying)快，速(su)度(du)高(gao)(gao)，慣量小，轉動平(ping)滑，力矩穩定。控(kong)制復雜，容(rong)易實現智能化，其電(dian)子(zi)換(huan)相方(fang)式靈活，可以(yi)方(fang)波換(huan)相或正弦波換(huan)相。電(dian)機免維(wei)護(hu)，效率很高(gao)(gao)，運行溫度(du)低，電(dian)磁輻射很小，長壽(shou)命，可用于各種環境。

交流伺服電(dian)(dian)機(ji)也是無(wu)刷電(dian)(dian)機(ji)，分(fen)為同步和異(yi)步電(dian)(dian)機(ji)，目前運動(dong)控制中一般都用(yong)同步電(dian)(dian)機(ji)，它的功率范圍大(da)(da)，可以(yi)做(zuo)到很大(da)(da)的功率。大(da)(da)慣量(liang)，最高轉動(dong)速度低(di)，且(qie)隨著功率增大(da)(da)而(er)(er)快速降低(di)。因而(er)(er)適合做(zuo)低(di)速平穩運行的應(ying)用(yong)。

6.使用電機(ji)時要注意(yi)的問題？

　　答：上電運行前要作如下(xia)檢查：

　　1） 電源(yuan)電壓(ya)是否合適（過壓(ya)很可(ke)能造成驅(qu)動模塊的(de)損壞(huai)）；對于直流輸(shu)入(ru)的(de) +/- 極性一定不能接錯，驅(qu)動控制器上(shang)的(de)電機型號或電流設(she)定值是否合適（開始時(shi)不要太大）；

　　2） 控(kong)制信(xin)號線接牢靠，工業現(xian)場(chang)最(zui)好要考慮屏蔽問(wen)題（如采用雙絞線）；

　　3） 不要開始(shi)時(shi)就把需要接的線全接上，只(zhi)連成最基本(ben)的系(xi)統，運行(xing)良好后，再逐步連接。

　　4） 一(yi)定(ding)要搞清(qing)楚接地方法，還(huan)是采(cai)用浮空不接。

　　5） 開(kai)始(shi)運行的半小時內要(yao)密切(qie)觀察(cha)電機的狀態，如運動是否正(zheng)常，聲音和溫升情況，發(fa)現問(wen)題立即停機調(diao)整。

7.步(bu)進電機啟動運行時(shi)，有(you)時(shi)動一(yi)下就不動了或原地來回動，運行時(shi)有(you)時(shi)還(huan)會失步(bu)，是(shi)什么(me)問題？

 

一般要考慮(lv)以下方面作(zuo)檢(jian)查：

　　1） 電機力矩是否足(zu)夠大，能否帶動負載(zai)，因此(ci)我們一般推薦用(yong)(yong)戶選型時要選用(yong)(yong)力矩比實際(ji)需要大 50%~100% 的電機，因為步進電機不(bu)能過(guo)負載(zai)運行(xing)，哪怕是瞬間，都會造(zao)成失步，嚴重(zhong)時停轉或不(bu)規則原地反復動。

　　2） 上位控(kong)制(zhi)器來的(de)輸(shu)入走步(bu)脈沖的(de)電流是(shi)否夠大（一般要 >10mA ），以使(shi)光(guang)耦穩定導通，輸入(ru)的頻(pin)率是否過高(gao)，導致接收不到，如(ru)果上位控制器的輸出電路是CMOS 電路，則也要選用(yong) CMOS 輸入(ru)型的驅動器。微(wei)信號技(ji)成培訓值(zhi)得你關注。

　　3）啟(qi)動頻率是否(fou)太高(gao)，在啟(qi)動(dong)程序上是否(fou)(fou)設置了(le)加速過程，最好從電機(ji)規(gui)定的啟(qi)動(dong)頻(pin)率內開始(shi)加速到設定頻(pin)率，哪怕加速時間很短，否(fou)(fou)則(ze)可(ke)能就不穩定，甚至處于惰態。

　　4） 電機未固定好時，有(you)時會出現此(ci)狀(zhuang)況，則屬于正(zheng)常。因(yin)為，實際(ji)上此(ci)時造成了電(dian)機(ji)的強(qiang)烈共振而導致進入失步狀(zhuang)態(tai)。電(dian)機(ji)必須固定好(hao)。

　　5）對于 5 相電機來說(shuo)，相位接錯，電機也不能工作。

8.我想通過(guo)通訊方式直(zhi)接(jie)控(kong)制伺服電(dian)機，可(ke)以嗎？

可以的(de)(de)，也比較(jiao)方便，只是速(su)度問題，用于對響應速(su)度要求不太(tai)高的(de)(de)應用。如(ru)果要求快速(su)的(de)(de)響應控制參數，最好用伺(si)服運動控制卡，一般它上面有DSP 和高速(su)度的(de)(de)邏輯(ji)處理電路(lu)，以實現高速(su)高精度的(de)(de)運動控制。如(ru) S 加(jia)速(su)、多(duo)軸插補等。

9.用開關電源(yuan)給步(bu)進和直流(liu)電機系統供電好不好？

一般最好不要，特(te)別是(shi)大(da)力(li)矩電(dian)機，除非選用比需(xu)要的(de)功率大(da)一倍(bei)以(yi)上的(de)開關(guan)(guan)電(dian)源。因為，電(dian)機工作時(shi)是(shi)大(da)電(dian)感型(xing)負(fu)載(zai)，會(hui)對電(dian)源端形(xing)成瞬間的(de)高壓(ya)(ya)。而開關(guan)(guan)電(dian)源的(de)過載(zai)性能不好，會(hui)保護(hu)關(guan)(guan)斷，且其精密(mi)的(de)穩壓(ya)(ya)性能又不需(xu)要，有時(shi)可能造成開關(guan)(guan)電(dian)源和驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)損壞。可以(yi)用常規的(de)環形(xing)或(huo)R 型(xing)變壓(ya)(ya)器(qi)變壓(ya)(ya)的(de)直流(liu)電(dian)源。

10.想(xiang)用±10V或(huo)4~20mA的直流電(dian)壓來(lai)控制步進電(dian)機，可以嗎？

可以，但需要(yao)另外的轉(zhuan)換模塊。

11.有一(yi)個的伺服電機帶(dai)(dai)編碼器(qi)反饋，可(ke)否(fou)用只(zhi)帶(dai)(dai)測(ce)速機口(kou)的伺服驅動器(qi)控制？

可以，需要配一個編碼(ma)器轉(zhuan)測速機(ji)信號模塊。

12.伺服電機的碼盤部(bu)分可以拆開嗎？

禁止拆開，因為碼盤內(nei)的石英片(pian)很容易破裂，且(qie)進入(ru)灰塵后，壽命和精度(du)都(dou)將(jiang)無法保證，需要專業(ye)人(ren)員檢修(xiu)。

13.步進和伺服(fu)電機可(ke)以(yi)拆(chai)開檢修或改裝嗎？

不要，最好(hao)讓(rang)廠(chang)家去做，拆開后(hou)沒有專業(ye)設備很(hen)難(nan)安(an)裝回原樣，電(dian)機(ji)的轉定子間的間隙無(wu)法保證。磁(ci)(ci)鋼材料的性(xing)能被(bei)破壞，甚至造成失磁(ci)(ci)，電(dian)機(ji)力矩大(da)(da)大(da)(da)下(xia)降。

14.伺服控制器能夠感知外(wai)部(bu)負載的變化(hua)嗎？

如遇到設定阻(zu)力(li)時停(ting)止、返回或保(bao)持一定的推(tui)力(li)跟進。

15.可(ke)以將國(guo)產的驅動器或電(dian)機和(he)國(guo)外優(you)質的電(dian)機或驅動器配用嗎？

原則(ze)(ze)上是可(ke)以的(de)，但要搞(gao)清楚電機的(de)技(ji)術參數后(hou)才能(neng)配用，否則(ze)(ze)會大(da)大(da)降低應(ying)有(you)的(de)效果，甚至(zhi)影(ying)響長期運(yun)行和壽命。最好向供應(ying)商咨詢(xun)后(hou)再決定。

16.使用大于額定電壓值的直流(liu)電源(yuan)電壓驅動電機(ji)安(an)全嗎？

正(zheng)(zheng)常來說這(zhe)不是問題，只要電(dian)(dian)機在所設定(ding)的(de)速(su)度(du)和電(dian)(dian)流極(ji)限值(zhi)內運行。因(yin)為電(dian)(dian)機速(su)度(du)與(yu)電(dian)(dian)機線電(dian)(dian)壓(ya)成正(zheng)(zheng)比，因(yin)此選擇某種電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓(ya)不會引起(qi)過(guo)速(su)，但可(ke)能(neng)發生驅(qu)動器等故障。

此外(wai)，必(bi)須保(bao)(bao)證電(dian)機符合驅動器的最(zui)小(xiao)電(dian)感系(xi)數要求，而且還(huan)要確保(bao)(bao)所(suo)設(she)定的電(dian)流(liu)極限值小(xiao)于或等于電(dian)機的額定電(dian)流(liu)。

事(shi)實(shi)上，如果你(ni)能在(zai)你(ni)設計的(de)裝(zhuang)置中讓(rang)電機跑地比較慢的(de)話(hua) ( 低于額(e)定電壓 ) ，這(zhe)是很好(hao)的(de)。

以較(jiao)(jiao)低的(de)(de)電(dian)壓(ya) ( 因此比(bi)較(jiao)(jiao)低的(de)(de)速度 ) 運(yun)行會使得電(dian)刷運(yun)轉反彈較(jiao)(jiao)少，而且電(dian)刷 / 換(huan)向器磨(mo)損較(jiao)(jiao)小，比(bi)較(jiao)(jiao)低的(de)(de)電(dian)流(liu)消(xiao)耗(hao)和(he)比(bi)較(jiao)(jiao)長的(de)(de)電(dian)機壽命。

另一方(fang)面，如果電(dian)機大小(xiao)的(de)(de)限制和性能的(de)(de)要求需要額外的(de)(de)轉矩及速度，過度驅動電(dian)機也是可以(yi)的(de)(de)，但會犧牲產(chan)品的(de)(de)使用壽命。

17.如何為應用選擇(ze)適當(dang)的供電電源？

推薦選擇(ze)電(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)值(zhi)(zhi)比(bi)最(zui)大所(suo)(suo)需的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)高 10%-50% 。此百分比(bi)因 Kt， Ke， 以及系統內的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)降而不(bu)同(tong)。驅動(dong)器(qi)(qi)的(de)電(dian)(dian)(dian)流值(zhi)(zhi)應該足(zu)夠傳送應用(yong)所(suo)(suo)需的(de)能量。記(ji)住(zhu)驅動(dong)器(qi)(qi)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)值(zhi)(zhi)與供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)同(tong)， 因此驅動(dong)器(qi)(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)流也與輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)流不(bu)相同(tong)。為確定合適的(de)供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流，需要計(ji)算此應用(yong)所(suo)(suo)有的(de)功率需求，再增加 5% 。按 I = P/V 公(gong)式計(ji)算即(ji)可得到所(suo)(suo)需電(dian)(dian)(dian)流值(zhi)(zhi)。

 

推薦選擇電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓值(zhi)比最大所(suo)需(xu)(xu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓高 10%-50% 。此(ci)(ci)百分(fen)比因 Kt， Ke， 以及系統(tong)內(nei)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓降而不同(tong)。驅(qu)動(dong)器的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流值(zhi)應(ying)(ying)該足夠傳送應(ying)(ying)用所(suo)需(xu)(xu)的(de)能(neng)量。記住驅(qu)動(dong)器的(de)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓值(zhi)與供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓不同(tong)， 因此(ci)(ci)驅(qu)動(dong)器輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流也與輸入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流不相同(tong)。為確定合適的(de)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流，需(xu)(xu)要計(ji)算(suan)此(ci)(ci)應(ying)(ying)用所(suo)有的(de)功率需(xu)(xu)求，再增加(jia) 5% 。按 I = P/V 公式計(ji)算(suan)即可(ke)得到所(suo)需(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流值(zhi)。

18.對于伺服驅動器我可以選擇那(nei)種工作(zuo)方式(shi)？

不同的模式并不全部(bu)存在于所有型號的驅動器(qi)中

19.驅動器(qi)和系統如何接地？

 

a. 如果在交流電源和驅動器直流總線（如變壓器）之間沒有隔離的話，不要將直流總線的非隔離端口或非隔離信號的地接大地，這可能會導致設備損壞和人員傷害。因為交流的(de)公共電(dian)壓并不是對大地(di)的(de)，在直流總(zong)線地(di)和大地(di)之(zhi)間(jian)可能會有很高的(de)電(dian)壓。

b. 在(zai)多(duo)(duo)數伺服系統中(zhong)，所有的(de)公共(gong)地(di)和大(da)地(di)在(zai)信號(hao)端(duan)是接在(zai)一起的(de)。多(duo)(duo)種(zhong)連(lian)接大(da)地(di)方(fang)式產(chan)生的(de)地(di)回路很(hen)容易(yi)受(shou)噪音(yin)影響(xiang)而在(zai)不同的(de)參考點上產(chan)生流。

c. 為了(le)保(bao)持(chi)命令參(can)考(kao)電(dian)壓的(de)恒定(ding)，要將(jiang)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)的(de)信(xin)號地(di)(di)接到(dao)(dao)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的(de)信(xin)號地(di)(di)。它也(ye)會接到(dao)(dao)外部電(dian)源(yuan)的(de)地(di)(di)，這(zhe)將(jiang)影響到(dao)(dao)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)和驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)的(de)工作（如(ru)：編(bian)碼器(qi)(qi)的(de)5V電(dian)源(yuan)）。

d.屏蔽層接地是比較困難的，有幾種方法。正確的屏蔽接地處是在其電路內部的參考電位點上。這個點取決于噪聲源和接收是否同時接地，或者浮空。要確保屏(ping)蔽層(ceng)在同一個點接地使得地電流(liu)不會流(liu)過(guo)屏(ping)蔽層(ceng)。

20.減速器為(wei)什么不能和電(dian)機正好相配(pei)在(zai)標準轉矩(ju)點？

 

如果(guo)考慮到(dao)電機產(chan)生的(de)經過減(jian)(jian)速器的(de)最大連續(xu)轉矩(ju)，許(xu)多減(jian)(jian)速比會遠遠超過減(jian)(jian)速器的(de)轉矩(ju)等級。

 

如果我們要設計(ji)每個減(jian)速器來匹配滿轉(zhuan)矩，減(jian)速器的內部齒輪會(hui)有太多組合 ( 體積(ji)較大、材料多 ) 。

 

這樣會使得產品(pin)價格高，且違(wei)反(fan)了(le)產品(pin)的(de)“高性能、小體積”原則。

 

21.如(ru)何(he)選用電動缸、滑臺、精密平(ping)臺類(lei)產(chan)品？其(qi)成本是如(ru)何(he)計算的？

 

選擇致動執行器類產品關(guan)鍵(jian)要(yao)(yao)看您(nin)對(dui)運動參(can)(can)數有(you)什么樣的(de)(de)要(yao)(yao)求，可以根據(ju)您(nin)需要(yao)(yao)的(de)(de)應(ying) 用來(lai)確定具體運動參(can)(can)數等(deng)技術條件(jian)，這些(xie)參(can)(can)數要(yao)(yao)符合您(nin)的(de)(de)實際需要(yao)(yao)，既要(yao)(yao)滿足應(ying)用要(yao)(yao)求并留有(you)余地，也(ye)不要(yao)(yao)提(ti)得(de)太高，否則其成(cheng)本可能會數倍于標準型產品。舉例來(lai)說，如果0.1mm精度(du)夠用的(de)(de)話，就(jiu)不要(yao)(yao)選0.01mm的(de)(de)參(can)(can)數。其它(ta)如負載(zai)能力、速度(du)等(deng)也(ye)是(shi)如此。

               伺服電機行星減速機
 

另外一個給用戶的選型建議是，如果不是必須，推拉力或負重、速度、定位精度這三個主要參數不要同時要求很高，因為致動執行器是一個高精度高技術的機電一體化產品，我們在設計制造時需要從機械結構、電氣性能、材料特性、材質和處理方法等多方面考慮并選擇相應的組成電機、驅動控制器和反饋裝置，以及不同精度等級的導軌、絲桿、支撐座和其它機械系統，使之達到需要的整體運動參數，可謂牽一發動全身的產品。當然，您有高要求的產品需要，我們還是可以滿足，只是成本會相應的提高。
更(geng)多行星(xing)減速(su)機(ji)，伺(si)服電機(ji)問題可以(yi)訪問網站：http:cjxnfs.com.cn或(huo)者致(zhi)(zhi)電致(zhi)(zhi)函我司！