伺服電(dian)機常用品(pin)牌有：松下，安川，西門子，ABB,步(bu)科，三菱，施耐德 ，臺達等(deng)。通常情況下，會與行星(xing)減速(su)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，用戶根據自己所(suo)需功能(neng)側重不(bu)同而(er)選擇不(bu)同的伺服控制方式，一般情(qing)況(kuang)下，
交流伺服驅動(dong)器，可通過對其內(nei)部功(gong)(gong)能(neng)(neng)參數進行人工設定(ding)而(er)實現以下功(gong)(gong)能(neng)(neng)：
1．位置控制方式(shi)；
2．速(su)度控制方式；
3．轉矩控(kong)制方式；
4．位置、速度混合方式；
5．位置、轉矩混合方式；
6．速度、轉矩混合方式；
7．轉矩(ju)限制；
8．位置偏(pian)差過大報警；
9．速度(du)PID 參(can)數設置(zhi)；
10．速度(du)及(ji)加速度(du)前饋參(can)數設置；
11．零(ling)漂補償(chang)參數設(she)置；
12．加減速時(shi)間設置等。  

 工(gong)業機器(qi)人電動伺(si)服(fu)系統的一(yi)般結(jie)構為三個閉環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)，即(ji)電流環(huan)、速(su)度環(huan)和(he)位置(zhi)環(huan)。一(yi)般情況下(xia)，對于交流伺(si)服(fu)驅動器(qi)，可(ke)通(tong)過對其內部功(gong)能參數(shu)進(jin)行(xing)人工(gong)設定而實現位置(zhi)控(kong)(kong)制(zhi)、速(su)度控(kong)(kong)制(zhi)、轉矩控(kong)(kong)制(zhi)等多種(zhong)功(gong)能。

”

 

 

                                                                                                                           伺(si)服電機

1.如何正確選擇伺服電(dian)機和步進電(dian)機？

答：主要(yao)視(shi)具體應(ying)用情(qing)況而定，簡(jian)單地說要(yao)確定：負(fu)載的性質（如水平(ping)還是(shi)垂直負(fu)載等），轉矩(ju)、慣量、轉速(su)(su)、精度、加減速(su)(su)等要(yao)求(qiu)(qiu)，上位(wei)控制要(yao)求(qiu)(qiu)（如對端口界面和通訊(xun)方(fang)面的要(yao)求(qiu)(qiu)），主要(yao)控制方(fang)式(shi)是(shi)位(wei)置、轉矩(ju)還是(shi)速(su)(su)度方(fang)式(shi)。供(gong)電(dian)電(dian)源是(shi)直流還是(shi)交流電(dian)源，或電(dian)池供(gong)電(dian)，電(dian)壓(ya)范圍。據此以(yi)確定電(dian)機和配用驅動(dong)器或控制器的型(xing)號(hao)。

2.選擇步進電機(ji)還是伺服電機(ji)系(xi)統？

答：其(qi)實(shi)，選擇什么樣的(de)電機應(ying)根據(ju)具體應(ying)用(yong)情況而定，各有其(qi)特點。

 

3.如(ru)何配用步進電機驅動器？

答：根據電機(ji)的電流，配(pei)用大于(yu)或(huo)等于(yu)此電流的驅動(dong)器(qi)。如果需要低(di)振動(dong)或(huo)高(gao)精度(du)時(shi)，可(ke)配(pei)用細分型(xing)驅動(dong)器(qi)。對于(yu)大轉矩(ju)電機(ji)，盡可(ke)能用高(gao)電壓型(xing)驅動(dong)器(qi)，以獲得良(liang)好的高(gao)速性(xing)能。

4. 2相和5相步進電機有何區別，如何選擇(ze)？

答(da)：2相(xiang)電(dian)機(ji)(ji)成本(ben)低，但在低速(su)時的(de)震(zhen)動(dong)較(jiao)大，高(gao)速(su)時的(de)力(li)矩下降快(kuai)。5相(xiang)電(dian)機(ji)(ji)則(ze)振動(dong)較(jiao)小，高(gao)速(su)性能好，比2相(xiang)電(dian)機(ji)(ji)的(de)速(su)度(du)高(gao)30~50% ，可在部分(fen)場合(he)取代伺(si)服電(dian)機(ji)(ji)。

5.何(he)時選用(yong)直流伺服系統，它和(he)交(jiao)流伺服有何(he)區別(bie)？

答：直流伺服電機分(fen)為(wei)有刷和無刷電機。

有(you)刷電(dian)機成(cheng)本低，結構簡單，啟動(dong)轉矩大，調速(su)范(fan)圍(wei)寬，控制容易(yi)，需要維(wei)護(hu)，但維(wei)護(hu)方便（換碳(tan)刷），產生(sheng)電(dian)磁干擾，對(dui)環境有(you)要求。因此它可以用(yong)(yong)于(yu)對(dui)成(cheng)本敏感(gan)的普通工業和民(min)用(yong)(yong)場合。

無(wu)刷(shua)電(dian)(dian)機體(ti)積小(xiao)，重量輕，出力(li)大，響應快，速(su)度高，慣(guan)量小(xiao)，轉動平滑，力(li)矩(ju)穩定。控制復雜(za)，容易實現智能化，其電(dian)(dian)子換相方式(shi)靈(ling)活，可以方波換相或正弦波換相。電(dian)(dian)機免維(wei)護，效率很高，運行溫度低，電(dian)(dian)磁輻射(she)很小(xiao)，長(chang)壽命(ming)，可用于(yu)各種環境。

交流伺服電機(ji)(ji)也是無(wu)刷電機(ji)(ji)，分(fen)為同步(bu)和(he)異步(bu)電機(ji)(ji)，目前運動控制中一般都用同步(bu)電機(ji)(ji)，它的功率范(fan)圍大(da)，可以做(zuo)到很大(da)的功率。大(da)慣量(liang)，最高(gao)轉動速(su)度低(di)，且隨著功率增大(da)而快速(su)降低(di)。因而適合(he)做(zuo)低(di)速(su)平(ping)穩運行的應用。

6.使用(yong)電機時要注(zhu)意的(de)問題？

　　答：上(shang)電(dian)運行前要作如(ru)下檢查：

　　1） 電源(yuan)電壓是(shi)否合適（過壓很可(ke)能造(zao)成驅(qu)動模塊的損壞(huai)）；對于直流(liu)輸入的 +/- 極性一定不能接(jie)錯，驅(qu)動控(kong)制(zhi)器(qi)上的電機(ji)型(xing)號或(huo)電流(liu)設定值是(shi)否合適（開始(shi)時不要太大(da)）；

　　2） 控制信(xin)號(hao)線(xian)(xian)接牢靠，工業現(xian)場最(zui)好要考慮屏(ping)蔽問(wen)題(ti)（如采用(yong)雙絞線(xian)(xian)）；

　　3） 不要(yao)開始時就(jiu)把(ba)需要(yao)接(jie)(jie)(jie)的線(xian)全接(jie)(jie)(jie)上，只連(lian)成最基本的系統，運(yun)行良好(hao)后(hou)，再逐步連(lian)接(jie)(jie)(jie)。

　　4） 一(yi)定要搞清(qing)楚接(jie)地方法，還(huan)是(shi)采用浮空不(bu)接(jie)。

　　5） 開始(shi)運(yun)(yun)行(xing)的(de)半小時內要(yao)密(mi)切觀(guan)察電機(ji)的(de)狀態，如運(yun)(yun)動是否正常，聲音(yin)和溫升情況，發(fa)現問題(ti)立即(ji)停機(ji)調整。

7.步(bu)(bu)進(jin)電機啟動(dong)運行(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)，有時(shi)(shi)(shi)動(dong)一(yi)下就不動(dong)了或原地來回動(dong)，運行(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)有時(shi)(shi)(shi)還會失步(bu)(bu)，是什么問題？

 

一般要(yao)考慮(lv)以下方面作(zuo)檢查：

　　1） 電機力(li)矩是(shi)否足夠大，能(neng)否帶動負(fu)載(zai)，因(yin)此我們一般推(tui)薦用戶(hu)選(xuan)型(xing)時(shi)要選(xuan)用力矩(ju)比(bi)實(shi)際(ji)需要大 50%~100% 的電機，因(yin)為步進電機不(bu)能(neng)過負(fu)載(zai)運行，哪怕是瞬間，都會造(zao)成失(shi)步，嚴重時(shi)停轉(zhuan)或不(bu)規(gui)則原(yuan)地反復(fu)動。

　　2） 上位(wei)控(kong)制器來的輸入走步脈沖的電流是否(fou)夠大(da)（一般(ban)要 >10mA ），以(yi)使光耦(ou)穩(wen)定導通，輸入的頻率(lv)是否過高，導致接收不到，如(ru)果(guo)上(shang)位(wei)控制器的輸出電(dian)路(lu)是CMOS 電(dian)路(lu)，則也要選(xuan)用 CMOS 輸入型的驅動(dong)器。微信號技成培訓值得你(ni)關注。

　　3）啟動(dong)頻率是否太高，在啟動(dong)程(cheng)序(xu)上(shang)是否設(she)置了(le)加速過程(cheng)，最好從電機規定(ding)的啟動(dong)頻(pin)率(lv)內開始加速到(dao)設(she)定(ding)頻(pin)率(lv)，哪怕加速時間很短(duan)，否則可能(neng)就不(bu)穩定(ding)，甚(shen)至處于惰態。

　　4） 電(dian)機未(wei)固(gu)定(ding)好時，有時會出(chu)現此狀況，則屬于正常(chang)。因為，實際上此時造成了電機的強烈共(gong)振而(er)導致進入失步狀態(tai)。電機必須固定好。

　　5）對于 5 相電(dian)機來說，相位(wei)接(jie)錯，電機也不能工作。

8.我(wo)想(xiang)通過通訊方式直接控制(zhi)伺服電機，可以(yi)嗎？

可以(yi)的，也比較(jiao)方便，只(zhi)是速(su)度(du)問(wen)題(ti)，用于對響應速(su)度(du)要(yao)求(qiu)不太高(gao)(gao)(gao)的應用。如果要(yao)求(qiu)快(kuai)速(su)的響應控制參數，最好用伺服運動控制卡(ka)，一(yi)般(ban)它上面有DSP 和高(gao)(gao)(gao)速(su)度(du)的邏輯處理電(dian)路，以(yi)實現高(gao)(gao)(gao)速(su)高(gao)(gao)(gao)精(jing)度(du)的運動控制。如 S 加速(su)、多軸插(cha)補等。

9.用開關電源給步(bu)進(jin)和直流電機系統供(gong)電好不好？

一(yi)般最好不(bu)(bu)要(yao)，特別是大力矩電(dian)機，除非選(xuan)用比需要(yao)的(de)(de)(de)功率(lv)大一(yi)倍以(yi)(yi)上的(de)(de)(de)開關(guan)電(dian)源。因(yin)為，電(dian)機工作時(shi)是大電(dian)感(gan)型負載，會對電(dian)源端形成瞬間的(de)(de)(de)高(gao)壓。而開關(guan)電(dian)源的(de)(de)(de)過載性能(neng)不(bu)(bu)好，會保(bao)護關(guan)斷，且其(qi)精(jing)密的(de)(de)(de)穩壓性能(neng)又不(bu)(bu)需要(yao)，有時(shi)可能(neng)造(zao)成開關(guan)電(dian)源和驅動器的(de)(de)(de)損壞。可以(yi)(yi)用常規(gui)的(de)(de)(de)環形或R 型變壓器變壓的(de)(de)(de)直流(liu)電(dian)源。

10.想用±10V或4~20mA的直流電壓來控制步進電機，可(ke)以(yi)嗎？

可以(yi)，但(dan)需要另外的轉(zhuan)換模塊。

11.有一個的(de)伺(si)服電機(ji)帶編(bian)碼器(qi)反饋，可否用只(zhi)帶測速機(ji)口(kou)的(de)伺(si)服驅動器(qi)控制？

可以，需(xu)要(yao)配一個編(bian)碼器轉測速機信號(hao)模塊。

12.伺服(fu)電(dian)機(ji)的碼盤部分可以拆開嗎(ma)？

禁止拆開，因為碼盤內的石英片很容易破裂，且進入灰塵后，壽命和精(jing)度都將(jiang)無(wu)法保證，需要專業人員(yuan)檢修。

13.步進和伺服電機可以拆開檢修或改裝嗎？

不要，最好讓廠家去(qu)做，拆開(kai)后(hou)沒(mei)有(you)專(zhuan)業設備很難安裝回原樣，電(dian)機的轉定(ding)子間的間隙(xi)無法保證。磁鋼材(cai)料的性能(neng)被破壞，甚至(zhi)造(zao)成失磁，電(dian)機力矩大大下降。

14.伺服控制器(qi)能夠感知外部負(fu)載(zai)的變化嗎？

如遇到設定(ding)(ding)阻(zu)力時停止、返回或(huo)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的推(tui)力跟進(jin)。

15.可以將國產的驅動(dong)器或(huo)電(dian)機和國外優質的電(dian)機或(huo)驅動(dong)器配用嗎(ma)？

原則(ze)上是可以的，但(dan)要搞清楚電機的技術參數后(hou)才能配用，否則(ze)會(hui)大大降低應有的效(xiao)果，甚至影(ying)響長期運(yun)行和壽命。最好向供應商(shang)咨詢后(hou)再決(jue)定。

16.使用大于額定電壓(ya)值的直(zhi)流(liu)電源電壓(ya)驅動(dong)電機安全嗎？

正常來(lai)說這不是問(wen)題，只要電(dian)(dian)機在所(suo)設定的速(su)度(du)和電(dian)(dian)流極限值內(nei)運(yun)行。因為電(dian)(dian)機速(su)度(du)與電(dian)(dian)機線電(dian)(dian)壓(ya)成正比，因此(ci)選(xuan)擇某種電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓(ya)不會引起過(guo)速(su)，但(dan)可能發生驅動器等故(gu)障(zhang)。

此外，必須(xu)保證電(dian)(dian)機(ji)符合驅動(dong)器(qi)的最小電(dian)(dian)感系數要求，而且(qie)還要確保所(suo)設定(ding)的電(dian)(dian)流極限(xian)值小于(yu)或等于(yu)電(dian)(dian)機(ji)的額定(ding)電(dian)(dian)流。

事實上，如果你能在你設計的(de)裝置中(zhong)讓(rang)電機跑地比較慢的(de)話(hua) ( 低于額定電壓 ) ，這是(shi)很好的(de)。

以(yi)較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)電(dian)(dian)壓 ( 因此(ci)比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)速度(du) ) 運行(xing)會使(shi)得電(dian)(dian)刷運轉反彈較(jiao)(jiao)(jiao)少，而且電(dian)(dian)刷 / 換向(xiang)器磨損較(jiao)(jiao)(jiao)小，比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)電(dian)(dian)流消耗和比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)長的(de)(de)電(dian)(dian)機壽命。

另一方面，如果電機(ji)大小的(de)限制和性能的(de)要求需(xu)要額外的(de)轉矩及速度(du)(du)，過度(du)(du)驅(qu)動電機(ji)也是(shi)可以的(de)，但會犧牲(sheng)產品的(de)使用(yong)壽(shou)命。

17.如(ru)何為應用選擇適當(dang)的(de)供電電源？

推(tui)薦選擇電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)值(zhi)比最大所需(xu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)高 10%-50% 。此百分(fen)比因 Kt， Ke， 以及系(xi)統內的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)降而(er)不同(tong)(tong)。驅動器(qi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)值(zhi)應(ying)該足夠傳送應(ying)用所需(xu)的(de)能量。記住驅動器(qi)的(de)輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)值(zhi)與供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)不同(tong)(tong)， 因此驅動器(qi)輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)也(ye)與輸(shu)入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)不相同(tong)(tong)。為(wei)確定合適的(de)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，需(xu)要計(ji)算(suan)此應(ying)用所有(you)的(de)功率需(xu)求，再增加 5% 。按 I = P/V 公式計(ji)算(suan)即可得到(dao)所需(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)值(zhi)。

 

推薦選擇電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓值(zhi)比(bi)最大所(suo)需的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓高(gao) 10%-50% 。此百分比(bi)因(yin) Kt， Ke， 以及系(xi)統內(nei)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓降而(er)不同。驅動(dong)器的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)值(zhi)應該足(zu)夠傳(chuan)送應用(yong)所(suo)需的(de)(de)(de)能(neng)量。記住驅動(dong)器的(de)(de)(de)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓值(zhi)與供電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓不同， 因(yin)此驅動(dong)器輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)也與輸入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)不相(xiang)同。為確(que)定合適的(de)(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，需要計算(suan)此應用(yong)所(suo)有的(de)(de)(de)功(gong)率需求，再增加 5% 。按 I = P/V 公式計算(suan)即(ji)可得到所(suo)需電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)值(zhi)。

18.對(dui)于伺服(fu)驅動(dong)器我可以選(xuan)擇(ze)那(nei)種工作(zuo)方式？

不(bu)同的(de)模式(shi)并(bing)不(bu)全部(bu)存(cun)在于所有(you)型(xing)號的(de)驅(qu)動器中(zhong)

19.驅動(dong)器和系統如何接地？

 

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(wei)交流的公共電壓(ya)并不(bu)是對大(da)地(di)(di)的，在直(zhi)流總線地(di)(di)和大(da)地(di)(di)之間可能會有很高的電壓(ya)。

b. 在多數伺服系統(tong)中(zhong)，所有的公共地和大地在信號端是接在一起的。多種連接大地方式產(chan)生的地回路很容易(yi)受(shou)噪音影響而在不同的參考(kao)點上產(chan)生流。

c. 為了保(bao)持命令參考電壓(ya)的恒定(ding)，要將驅(qu)動器(qi)(qi)的信號地接到控(kong)(kong)制器(qi)(qi)的信號地。它也會接到外部電源(yuan)的地，這將影(ying)響到控(kong)(kong)制器(qi)(qi)和驅(qu)動器(qi)(qi)的工作（如：編碼器(qi)(qi)的5V電源(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)(ping)蔽層在同一(yi)個點接(jie)地使(shi)得(de)地電流不會流過屏(ping)(ping)蔽層。

20.減(jian)速器(qi)為(wei)什么不(bu)能和電機正(zheng)好相(xiang)配在(zai)標準轉矩(ju)點？

 

如果考慮(lv)到電(dian)機產生的經過(guo)減速(su)器(qi)的最大連續(xu)轉矩，許多減速(su)比會遠遠超過(guo)減速(su)器(qi)的轉矩等級。

 

如(ru)果我們要設計每個減速器來匹配滿轉矩，減速器的內部齒輪(lun)會有太(tai)多組合(he) ( 體(ti)積較(jiao)大、材料多 ) 。

 

這樣會使得產品價格(ge)高，且違反(fan)了產品的(de)“高性能、小體積”原則。

 

21.如何(he)選用(yong)電(dian)動(dong)缸(gang)、滑(hua)臺、精密平臺類產品？其成本是如何(he)計算的？

 

選擇致動(dong)執行器類產(chan)品(pin)(pin)關鍵要(yao)(yao)(yao)看您對運動(dong)參數(shu)(shu)(shu)有什么樣的要(yao)(yao)(yao)求，可以根據您需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)的應 用來確定具體運動(dong)參數(shu)(shu)(shu)等技術條件，這些參數(shu)(shu)(shu)要(yao)(yao)(yao)符合您的實際(ji)需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)，既要(yao)(yao)(yao)滿足(zu)應用要(yao)(yao)(yao)求并留有余(yu)地，也不要(yao)(yao)(yao)提(ti)得太高，否則(ze)其成本可能會數(shu)(shu)(shu)倍(bei)于標準型(xing)產(chan)品(pin)(pin)。舉例來說，如果0.1mm精度夠用的話，就不要(yao)(yao)(yao)選0.01mm的參數(shu)(shu)(shu)。其它如負(fu)載能力、速(su)度等也是如此。

               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。
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