伺服改造所需配件及选型方法
伺服改造所需配件及选型方法
一、改造组件
1、当面临一套注塑机伺服系统的时候，我们必须考虑与此相关的电气接口和机械接口，以及相关的配件。
◆新配套的油泵；（大小规格视原系统流量而定）
◆新配套的伺服马达；（大小规格视新油泵排量和系统压力而定）
◆新配套的伺服驱动器；（大小规格视新泵排量，压力，和马达额定转速而定）
◆连接油泵与马达的法兰盘；（大小规格视油泵，马达的机械安装尺寸而定）
◆连接油泵与进出油口的法兰块（压装式或螺栓连接式）；
◆压力传感器及安装口；（统一为1/4PT螺纹。0-10VDC对应0-250BAR）
◆驱动器用制动电阻（大小规格视驱动器而定）
◆驱动器与电机编码器的连接电缆（标准，长度自定）
◆驱动器到马达的功率电缆
◆抗干扰磁环（功率线绕一个大的，信号线各绕一个小的）
◆制动单元
◆0-1A -------0-10V的信号转换板
二、油泵的参数选择总则和计算
1、油泵的参数,表征一台油泵，应当有以下数据：
◆连续供油压力（额定压力），单位:MPa
◆峰值压力（壳体能承受的的最高压力）,单位：MPa
◆排量（每旋转一圈，所能排出的油的体积），单位:CC/rev
◆油泵的额定转速，单位RPM
2、油泵选择:
◆假定已知老油泵的排量67CC/R, 和老电机的转速为1460RPM
◆计算老机器的总流量为67CC/R*1460R/min/1000=98L/min
◆假定选择上海诚捷油泵，则按照2000RPM的速度运行，为了满足98L/MIN的流量，则新油泵的排量为98L/min /2000RPM=49CC/R
◆所以选择NT4-50G 的诚捷油泵
三，马达
1、马达设计时以扭矩为原则，而不是功率原则。同一个扭矩下，有4个转速可供选择，即：1350RPM，1500RPM，1700RPM，2000RPM。
2、马达设计时，完全依照油泵的排量和压力决定扭矩，基本上做到一个排量的油泵有一个对应的扭矩
3、马达在小功率一般采用自然冷却，大功率段一般采用风扇强制冷却。
4、马达内置PTC或者KTY温度传感器，可以对马达进行有效保护。
5、从35NM到195NM，均采用相同的安装尺寸。这样可以方便用户进行机械加工。
6、目前设计的马达，可以支持卧式机和立式机。195NM电机可以支持125CC 140KG的压力的系统。
选择伺服电机
◆电机技术参数：
在改造的情况下，我们采用380V，带旋转变压器编码器，带油封的伸轴电机，一般选择额定1500RPM的电机，这样可以尽可能降电流，降低成本速性能：额定1500R的电机，超速到2200RPM,可保持87%的输出扭矩；
选择电机时以扭矩为原则，而不是功率原则。完全依照油泵的排量和压力决定扭矩，基本上做到一个排量的油泵有一个对应的扭矩，因为一个一定排量的油泵要加压到一定的压力决定了电机应当提供的扭矩。
根据液压学原理：电机应当提供的最大扭矩：
Tmax=0.0159*P*q(NM)
其中，P为系统压力-----kgf/cm2，q为油泵排量,cc/rev
◆考虑过载能力：
由于注塑机在一个工作周期中,完全的满负载的情况是极少的.大多数时间工作在高速低压或者高压低速的状况,同时由于电机本身的过载能力比较强,因此,取 1.5倍的过载能力是适当的。
故电机的额定扭矩应当为：
Tm=Tmax/1.5
◆计算举例
假定油泵为50CC/REV,系统压力为140kgf/cm2.
则电机的额定扭矩为
Tm=0.0159×50×140/1.5=74NM.
故选择70NM扭矩的电机
由于采用齿轮泵，则最大速度2000RPM,可以使用额定1500RPM的电机超速
故电机全部数据为70NM,1500RPM电机。
四，伺服驱动器针对油泵的选型总则：（与前面的油泵，马达连续举例说明）
驱动器应当以电流原则选型，而不是功率匹配原则
当伺服驱动器驱动油泵时，很显然的有以下特点：
◆负载电流正比于油泵的排量，这可以从前面的公式中得到；
◆负载电流正比于油泵的压力，这可以从前面的公式中得到；
◆负载电流反比与马达的额定转速，这可以从电机学中关于扭矩，扭矩系数的描述中得到。
◆实践的参考值：
一台63CC的油泵，采用额定2000RPM的电机，保压到140kgf/cm2时，需要耗用的电流为68A
◆新配置的油泵的保压时的电流应当为：
I=现有油泵排量/63×现有压力/140×现有电机额定转速/2000×68
◆例如：一台50CC的油泵，需要保压到175kg/cm2,采用额定1500RPM的电机
则保压到175kg/cm2时候的电流
I=50/63×175/140×1500/2000×68=50.5A
◆由于蓝海华腾的伺服驱动器，过载1.5倍的时间为1分钟。为了保压1分钟，因此，可以用最大电流除以1.5，从而得到驱动器额定电流；
Ie=50.5/1.5=33A
五、连接油泵和马达的法兰盘（机械件）
1、连接油泵的法兰从安装方式来说有两种
◆法兰落地，支撑油泵和马达
◆马达落地，支撑法兰和油泵
2、制作法兰的标准
法兰是一个非常重要的组件，一般对于同心度的要求在50um以内，才能保障系统有较好的效果。如果制作精度不够时，将会导致同心度不好，体现在：
◆机械噪音明显增大，尤其在高速段表现突出（1200RPM以上）；
◆马达的轴承，以及油泵的轴承，油封加剧，降低寿命。
◆机械的震动加剧。
3、制造一个法兰，必须具备油泵的机械尺寸数据和马达的机械尺寸数据：
◆油泵的轴径
◆油泵的轴长
◆油泵的定位圆（俗称止口或凸台）
◆油泵的安装螺栓的过孔的直径
◆油泵安装螺栓的过孔的中心圆直径
◆马达的轴径
◆马达的轴长
◆马达的定位圆（俗称止口或凸台）
◆马达的安装螺栓的过孔的直径
◆马达安装螺栓的过孔的中心圆直径
六、压力传感器的信号与安装
压力传感器也是一个非常重要的部件，当压力传感器线形不好，或者品质稳定性欠佳的
时候，将直接导致伺服系统不能正常工作，甚至可能导致压力直接升高。从而导致爆油管，引发恶性事故。
市面主流的压力传感器品牌：丹麦丹佛斯MB3***系列、瑞士HUBA、美国HONEYWELL、国产百赛PIM系列（东莞松山湖留学创业园）。
压力传感器技术指标：
◆ 0-250kgf/cm2----------0—10vdc,或1--5VDC，或4-20MA
◆ 1/4 PT管螺纹，提高密封性
◆插头型接线方式，方便用户接线。
提醒：在改造工程的情况下，一定要注意在出油口的法兰块预留压力传感器的安装口。七、0----1A DC转0—10VDC的信号转换板（流量和压力）
在定量泵的年代，由于PQ阀组件控制流量和压力，这个PQ阀需要一定的功率才可以被驱动，而这个PQ阀被设计成0-1ADC的信号执行器，因此，在早期PQ阀年代，注塑机电脑被设计成带有两路0---1ADC的模拟输出电路。
在注塑机伺服泵系统中，已经取消了PQ阀，自然不在需要0—1ADC的信号。二是需要0—10VDC的信号。更换电脑板是不太可能的，因此，这个转换板就有存在的必要性。
这个转换板在改造工程中是一个必不可少的部件。
八、制动电阻和制动单元
从V8-H-4T18.5至V8-H-4T75，蓝海华腾的伺服驱动器可以申请内或外置的制动单元。在V8-H-4T15以下，是标准内置了制动单元。制动单元和制动电阻是两个不同的部件。制动单元本质上是提供一条泻放回路，而制动电阻是这个泻放回路的耗能元件。
制动电阻与制动单元的选型表如下：
变频器型号制动单元
制动电阻单元
制动电阻数量
V8?H?2T0.4
标准内置70W 200Ω 1
V8?H?2T0.75 70W 200Ω 1 V8?H?2T1.5 260W 100Ω 1 V8?H?2T2.2 260W 70Ω 1 V8?H?4T0.75 70W 750Ω 1 V8?H?4T1.5 260W 400Ω 1 V8?H?4T2.2 260W 250Ω 1 V8?H?4T3.7 390W 150Ω 1 V8?H?4T5.5 520W 100Ω 1
V8?H?4T7.5 780W 75Ω 1 V8?H?4T11 1040W 50Ω 1 V8?H?4T15 1560W 40Ω 1
V8?H?4T18.5
内置可选4800W 32Ω 1
V8?H?4T22 4800W 27.2Ω 1 V8?H?4T30 6000W 20Ω 1 V8?H?4T37 9600W 16Ω 1 V8?H?4T45 9600W 13.6Ω 1 V8?H?4T55 6000W 20Ω 2 V8?H?4T75 9600W 13.6Ω 2
九、磁环
磁环为简单部件，起抗电磁干扰作用。
十、主电缆和编码器电缆
高精度伺服控制设备，使用的导线必须是带屏蔽层的电缆线，根据设备功率匹配电缆的过电流能力。
伺服电机的选型和计算
电机的选择： （1）电机扭矩的计算 负载扭矩是由于驱动系统的摩擦力和切削力所引起的可用下式表达： FL M =π2 式中 M-----电动机轴转距； F------使机械部件沿直线方向移动所需的力； L------电动机转一圈（2πrad ）时，机械移动的距离 2πM 是电动机以扭矩M 转一圈时电动机所作的功，而FL 是以F 力机械移动L 距离时所需的机械功。 实际机床上，由于存在传动效率和摩擦系数因素，滚珠丝杠克服外部载荷P 做等速运动所需力矩，应按下式计算： z z M h h F M B sp SP ao P K 2 11122? ??? ??++=ηππ M 1-----等速运动时的驱动力矩(N.mm) π 2h F sp ao K ---双螺母滚珠丝杠的预紧力矩(N.mm) F ao ------预紧力(N),通常预紧力取最大轴向工作载荷 F m ax 的1/3，即 F ao = 3 1 F m ax 当F m ax 难于计算时，可采用F ao =(0.1~0.12))(N C a ； C a -----滚珠丝杠副的额定载荷，产品样本中可查： h sp -----丝杠导程(mm)； K--------滚珠丝杠预紧力矩系数，取0.1~0.2； P---------加在丝杠轴向的外部载荷(N),W F P μ+=； F---------作用于丝杠轴向的切削力(N)； W--------法向载荷(N),P W W 11+=； W 1-----移动部件重力(N),包括最大承载重力； P 1 -------有夹板夹持时（如主轴箱）的夹板夹持力； μ --------导轨摩擦系数，粘贴聚四氟乙烯板的滑动导轨副09.0=μ，有润滑条件时，05.0~03.0=μ，直线滚动导轨004.0~003.0=μ； η 1 -------滚珠丝杠的效率，取0.90~0.95； M B ----支撑轴承的摩擦力矩，即叫启动力矩(N.m),可以从滚珠丝杠专用轴 承样本中得到，见表2-6（这里注意，双支撑轴承有M B 之和的问题） z 1--------齿轮1的齿数 z 2 --------齿轮2的齿数 最后按满足下式的条件选择伺服电机 M M s ≤1 M s -----伺服电机的额定转距
台达伺服电机A2系列常用型号
台达ASD-A2系列常用型号 系列功率型号详情 ASDA-A2 100W ASD-A2-0121-L A2 100W基础型全闭环 ASDA-A2 100W ECMA-C10401GS 带油封带键槽 ASDA-A2 100W ECMA-C10401HS 键槽油封刹车 ASDA-A2 200W ASD-A2-0221-L A2 200W基础型全闭环 ASDA-A2 200W ECMA-C10602RS 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 200W ECMA-C10602SS 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 400W ASD-A2-0421-L A2 400W基础型全闭环 ASDA-A2 400W ECMA-C10604RS 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 400W ECMA-C10604SS 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 400W ECMA-E11305RS A2 500W 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 400W ECMA-E11305SS A2 500W 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 400W ECMA-G11303RS A2 300W 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 400W ECMA-G11303SS A2 300W 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 400W ECMA-C10804R7 A2 400W 带键槽带中心螺纹孔油封80框 ASDA-A2 400W ECMA-C10804S7 A2 400W 带键槽带中心螺纹孔油封刹车80框ASDA-A2 750W ASD-A2-0721-L A2 750W基础型全闭环 ASDA-A2 750W ECMA-C10807RS 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 750W ECMA-C10807SS 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 750W ECMA-G11306RS 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 750W ECMA-G11306SS 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 1KW ASD-A2-1021-L A2 1KW基础型全闭环 ASDA-A2 1KW ECMA-C10910RS 低惯量,1KW,键槽,86框号,油封 ASDA-A2 1KW ECMA-C11010RS 1KW 带键槽带中心螺纹孔油封轻惯量 ASDA-A2 1KW ECMA-C11010SS 1KW 带键槽带中心螺纹孔油封刹车轻惯量 ASDA-A2 1KW ECMA-E11310RS 1KW 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 1KW ECMA-E11310SS 1KW 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 1KW ECMA-G11309RS A2 900W 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 1KW ECMA-G11309SS A2 900W 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 需要采购变频器PLC伺服电机人机界面就联系常州耀德机电，我们将为您提供最优质的产品和周到快捷的服务，如需要安装调试电话联系0519-********，我们期待与您合作！ASDA-A2 1.5KW ASD-A2-1521-L A2 1.5KW基础型全闭环 ASDA-A2 1.5KW ECMA-E11315RS A2 1.5KW 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 1.5KW ECMA-E11315SS A2 1.5KW 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 2KW ASD-A2-2023-L A2 2KW基础型全闭环 ASDA-A2 2KW ECMA-C11020RS A2 2KW 带键槽带中心螺纹孔油封轻惯量 ASDA-A2 2KW ECMA-C11020SS A2 2KW 带键槽带中心螺纹孔油封刹车轻惯量 ASDA-A2 2KW ECMA-E11320RS A2 2KW 带键槽带中心螺纹孔油封 ASDA-A2 2KW ECMA-E11320SS A2 2KW 带键槽带中心螺纹孔油封刹车 ASDA-A2 2KW ECMA-E11820RS A2 2KW 带键槽带中心螺纹孔油封180框 ASDA-A2 2KW ECMA-E11820SS A2 2KW 带键槽带中心螺纹孔油封刹车180框 ASDA-A2 3KW ASD-A2-3023-L A2 3KW基础型全闭环 ASDA-A2 3KW ECMA-E11830RS A2 3KW 带键槽带中心螺纹孔油封
伺服电机选型计算公式
选择伺服电机时，首先要考虑的是功率的选择。一般应注意以下两点： 1．如果选择的电机功率太小，就会出现“小马车”现象，会导致电机长期过载，由于发热而损坏绝缘，甚至烧坏电机。 2．如果电动机功率太大，就会出现“大手拉车”现象，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率不高，不仅不利于用户和电网。而且还会造成电能浪费。 也就是说，电动机功率既不能太大也不能太小。为了正确选择电动机功率，必须进行以下计算或比较： P = F * V / 100 （其中p是计算出的功率，以KW为单位，f是所需的拉力，以n为单位，v是工作机的线速度m / s） 另外，最常用的方法是通过类比选择电动机的功率。所谓的类比法是比较类似生产机械中使用的电动机的功率。 具体方法是知道该装置或附近其他装置中类似生产机械使用了多少功率电动机，然后选择具有类似功率的电动机进行调试。调试的目的
是验证所选电动机是否与生产机械匹配。 验证方法是使电动机带动生产机械运转，用钳形电流表测量电动机的工作电流，并将测量的电流与电动机铭牌上标记的额定电流进行比较。 如果电动机的实际工作电流与标在脾脏上的额定电流相差不大，则表明所选电动机的功率合适。如果电机的实际工作电流比铭牌上标明的额定电流低70％，则表明电机功率太大，应更换功率较小的电机。 如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40％以上，则表明电动机功率过小，应更换功率较大的电动机。 实际上，它应该是考虑转矩（转矩），电动机功率和转矩的计算公式。T ＝9550p / n。 其中： P功率，kw；N-电机额定转速，r / min；T扭矩，Nm。 电动机的输出扭矩必须大于工作机械所需的扭矩，并且通常需要安全系数。机械功率公式：P = T * N / 97500 P：功率单位W；T：扭矩，g / cm；N：转速，以r / min为单位。
台达伺服电机ecma手册选型直角行星减速机蜗轮蜗杆减速机松下三菱台达西门子安川
台达伺服电机ecma手册选型直角行星减速机蜗轮蜗杆减速机松下三菱台达西门子安川 KFR系列直角伺服行星减速机： 具有高精度、高钢性、高负载、高效率、高速比、高寿命、低惯性、低振动、低噪音、低温升、外观美、结构轻小、安装方便、精确定位等特点,适用于交流伺服马达、直流伺服马达、步进马达、液压马达的增速与减速传动。适合于全球任何厂商所制造的驱动产品连接,如：松下、台达、安川、富士、三菱、三洋、西门子、施耐德、法那克、科比、科尔摩根、AMK、帕克等等。 KFR系列直角伺服行星减速机： 为经济型与实用型设计，型号分：KFR40、KFR60、KFR90、KFR115、KFR140、KFR160机座型号。速比：3~100有20种比速可选择;分一、二减速传动;精度：一级传动精度在6-12弧分，二级传动精度在8-15弧分，等500多种规格。 应用领域： 伺服减速机可直接安装到交流和直流伺服马达上，广泛应用于中等精度程度的工业领域。如：印刷机床、火焰切割、激光切割、数控机床、工具机械，食品包裝、自动化产业、工业机器人、和自动化的机电产品行业。 性能和特点： KFR系列直角伺服行星减速机提供了高性价比，应用广泛、经济实用、寿命长等优点，在伺服控制的应用上，发挥了良好的伺服刚性效应，准确的定位控制，在运转平台上具备了中低背隙，高效率，高输入转速，高输入扭矩，运转平順，低噪音等特性，外观及结构设计轻小。使用终身免更换的润滑油，及无论安装在何处,都可以免维修操作全封闭式设计，并且具有IP65的保护程度，因此工作环境差时亦可使用。 KFR系列伺服减速机性能参数：
KFR系列伺服减速机转动惯量：
伺服电机选型计算
电机： 电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机在电路中是用字母M表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。 伺服电机： 伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。 伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 工作原理： 1、伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就
会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 2、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。
西门子伺服电机选型手册
西门子伺服电机选择手册，SINAMICS S120是一种集V/F、矢量控制和伺服控制于一体的新型驱动控制系统。普通异步电动机不能控制转矩，也不能控制三相异步电动机。 S120系列驱动与伺服电机选型手册第1部分：典型结构的多轴驱动控制单元电机模块与通用直流母线电源模块。带起动机（或scout）和SIMATIC manager软件或s7-300400的书本式柜式PC典型配置图，SIMOTION O/D/P 24 V DL说明：1：主控制模块cu320 2：电源模块SIM 或ALM+24 V电源3：单轴电机模块4：两轴电机模块234电源线终端模块驱动Cliq编码器反馈信号线选项板电抗器功率滤波器传感器模块无编码器电机运动控制，带drivc Cliq接口西门子（中国）自动化传动集团有限公司生产机械SINAMICS S120系列，选自《S120驱动与伺服电机选型手册》第1章多轴传动概述。Sinamics120是一种集V/F、矢量控制和伺服控制于一体的新型驱动控制系统。它不仅可以控制普通的三相异步电动机，还可以控制步进电动机、转矩电动机和直线电动机。其强大的定位功能将实现进给轴的绝对和相对定位。2007年6月发布的DCC（drive control chart）功能将实现逻辑、计算和简单处理功能。SINAMICS S120产品包括：用于普通直流母线的DCAC逆变器和用于单轴的ACAC逆变器。具有公共直流母
线的DC/AC逆变器也称为多轴驱动。它的结构是电源模块和机器模块分开。电源模块将三个交流电整流成540V或600DC，并将电机模块（一个或多个）连接到直流母线。特别适用于多轴控制，特别适用于造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优点是电机轴间能量共享，接线方便简单●单轴控制交流变频器，俗称单轴交流传动，其结构是功率模块和电机模块的组合，特别适合单轴速度和定位控制。本书第一部分包括第1至4章，主要介绍多轴交流传动。第二部分包括第五章至第八章，主要介绍单轴交流传动。第三部分包括第九章，主要介绍电机电缆和信号电缆。第四部分包括第10章，介绍了同步和异步伺服电机的指令数据。第五部分，包括第11章，简要介绍了运动控制系统的指令数据。这本书中的技术资料基本上是英文的。详情请参阅英文原文。西门子（中国）有限公司自动化与传动集团运动控制部生产的机械系列S120系列，源自《S120驱动与伺服电机选型手册》第二章。功率模块是我们通常所说的整流器或整流器/反馈单元。它将三相交流电整流成直流电，并为每个抑制模块（通常称为逆变器）供电。具有反馈功能的模块还可以向电网提供直流电。根据是否有反馈功能和反馈方式，将功率模块分为以下三类：基本线路模块：整流单元，但无反馈功能。智
伺服电机与减速机分别怎么选取
伺服电机与减速机分别怎么选取 伺服电机选型： 转速（根据需要选择） 转矩（根据负载结构和重量以及转速计算需要伺服电机需要输出的力矩） 转动惯量（此参数关系伺服在机械结构上的运行精度，通过负载结构重量计算） 一般都要留有一定余量，即安全系数。 通过此三个参数结合选型样本来选择伺服电机的型号。 减速机选型： 减速比（根据电机的转速与最终需要输出的转速之比以及最终需要输出的转矩与电机转矩之比以及机械转动惯量与电机的转动惯量之比的开方来最终确定） 额定承载扭矩（最终的输出扭矩不要大于减速机的额定扭矩，与减速机寿命有关） 精度（根据用户需要选择适当的精度要求） 安装配合尺寸（负载与减速机之间的配合安装以及电机与减速机之间的配合安装等根据产品图纸来确定） 上述便是如何选伺服电机和减速机的一般要确定的参数。希望帮助到你。 追问 减速机扭矩=9550×电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数 这里的使用系数怎么确定，大概的怎么确定，选的值与实际偏离的不会太多！ KF系列精密伺服减速机 具有经济实用，性价比高，精度高、钢性好、承载能力大、效率高、寿命长、体积轻小、外观美观、安装方便、定位精准等特点。适用于交流伺服马达、直流伺服马达、步进马达、液压马达的增速与减速传动。适合于全球任何厂商所制造的驱动产品连接,如：松下、台达、安川、富士、三菱、三洋、西门子、施耐德、法那克、科比、科尔摩根、AMK、帕克等等 KF系列精密伺服行星减速机： 为方形法兰设计，安装尺寸简单方便。型号分：KF40、KF60、KF90、KF120、KF160、KF200等常用机座型号。速比：4~1000有20多种比速可选择;分一、二、三减速传动;精度：一级传动精度在5-10弧分，二级传动精度在7-12弧分;三级传动精度在9-15弧分；有数百种规格。 应用领域： 伺服行星减速机可直接安装到交流和直流伺服马达上，广泛应用于中等精度程度的工业领域。如：精密机床、焊接设备、自动切割设备、包装设备，太阳能、工业机器人、医疗设备、印刷设备、精密测试仪器等自动化数控设备的应用。 性能和特点： KF系列精密伺服行星减速机提供了高性价比，应用广泛、经济实用、寿命长等优点，在伺服控制的应用上，发挥了良好的伺服刚性效应，准确的定位控制，在运转平台上具备了中低背隙，高效率，高输入转速，高输入扭矩，运转平順，低噪音等特性，外观及结构设计轻小。使用终身免更换的润滑油，及无论安装在何处,都可以免维修操作全封闭式设计，并且具有IP65的保护程度，因此工作环境差时
伺服电机的选定与选择计算
伺服电机的选定 伺服电机的选定软件 可用电脑进行伺服电机选定的 「选定的电机 (Motor Selection Programmer)选定程序 for Windows 版」 「伺服电机的选定中，由于计算复杂而比较困难」，您是否一直苦恼于此？ 手工计算的方法，虽然在1314～1320页有「计算公式」，在1321～1322页有「计算举例」，但如果使用本软件，任何人都可以简单地进行电机的选定。 工作模式的设定画面 电机选择?判定画面 驱动器选择画面
伺服电机的选定 ?使用电机的机械系统的结构要按照标准进行准备。 标准机械组合举例：滚珠丝杆、齿条及齿轮、台车等或者，还有将机械要素分别逐个组合的方法。 机械要素举例：减速机、齿轮、传送带、辊轴、直接作用负荷、偏心圆板负荷、外力等?可以容易地完成动作模式的设定。 此外，在选择电机后，可以用图形显示旋转数及转矩。?因为伺服电机/驱动器的机型数据是作为数据库编入的、 因此不是仅输出每个机型的数据，而是可以自动地选定出最适合的电机。?可自动地显示出可与选定的电机组合的驱动器一览、并可自动地进行驱动器的再生能力的判定。 ?OS ：Microsoft Windows 98/2000/XP 日语版?处理器：486DX/66MHz 以上（推荐Pentium 处理器）?内存：16MB 以上（推荐32MB 以上） ?硬盘：安装时，需要有10MB 以上的未使用空间 ?显示器：可使用分辨率为640×480以上的设备（推荐800×600以上）?碟片装置 ：CD-ROM 驱动器（仅安装时需要） ?备有方便电机选定的「电机选定程序」。请务必使用。请从欧姆龙的Industrial Web 访问。http://www.fa.omron.co.jp/ ※ 进入I-Web 成员目录。请登录后再使用。 特 长 运行环境 获得方法
交流伺服电机选型重点学习的手册范本.doc
ST 系列交流伺服电机型号编号说明 1:表示电机外径 , 单位 :mm。 2：表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。 3：表示电机安装的反馈元件，M—光电编码器，X—旋转变压器。 4：表示电机零速转矩，其值为三位数×，单位：Nm。 5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位： rpm。 6：表示电机适配的驱动器工作电压，L— AC220V， H— AC380V。 7：表示反馈元件的规格，F—复合式增量光电编码器（2500 C/T ）， R— 1 对极旋转变压器。 8：表示电机类型，B—基本型。 9：表示电机安装了失电制动器。 SD系列交流伺服驱动器型号编号说明 1：表示采用空间矢量调制方式（SVPWM）的交流伺服驱动器 2：表示 IPM 模块的额定电流（ 15/20/30/50/75A ） 3：表示功能代码（ M：数字量与模拟量兼容） ●交流伺服电机与伺服驱动器适配表 ST系列电机ST系列电机ST 系列电机主要参数 适配驱动器 额定功率 电机型号额定转矩额定转速外形尺寸零售价 ( 元 ) 110ST-M02030 2 Nm 3000rpm 110×110×158 1500 110ST-M04030 4 Nm 3000rpm 110×110×185 1700 110ST-M05030 5 Nm 3000rpm 110×110×2001800 110ST-M06020 6 Nm 2000rpm SD15M 110×110×217 1900 SD20MN 110ST-M06030 6 Nm 3000rpm SD30MN 110×110×217 1900 SD50MN 130ST-M04025 4 Nm 2500rpm SD75MN 130×130×163 1800 130ST-M05025 5 Nm 2500rpm 130×130×171 2100 130ST-M06025 6 Nm 2500rpm 130×130×181 2400 130ST-M07720Nm2000rpm130×130×1952900
台达伺服问答
01、问台达交流伺服系统ASDA-M系列所提供DI/O功能与交流伺服系统ASDA-A2系列有何差异? 答台达交流伺服系统ASDA-M系列各轴各提供6个DI,3个DO；共有18个DI,9个DO。 交流伺服系统ASDA-A2则提供8个DI,5个DI。 ASDA-M系列硬件的DI与DO分别在三轴的50 PIN Connector上，透过韧体的转换，可以将各轴6个DI与3个DO整合之后分配给其他轴使用。为避免一些共享DI重复及节省DI脚位，可透过参数设定三轴共享DI，目前提供三轴共享DI： 1.SON,伺服启动:设定数值为0101(A接点)，0001(B接点) 2.ARST,异常重置: 设定数值为0102(A接点)，0002(B接点) 3.EMGS,紧急停止: 设定数值为0121(A接点)，0021(B接点) 在指定各轴DI/O的参数设定上，DI(P2-10~P2-15)及DO(P2-18~P2-20)功能参数设定中增加位4作为各轴DI/O的指定。
02、问当连接绝对型伺服系统时，如何设定绝对型编码器? 答设定步骤如下: 1.确认P2-69参数目前设定值(0x0èINC ；0x1èABS)，P2-69如果有修改设定必须重新上电功能才会生效，此参数特性与P1-01属同一类型。 2.接上电池盒(已经连接编码器端与驱动器端，电池也安装上)，首次上电会跳ALE60，此时需坐标初始化，ALE60才会消失。 3.坐标初始化有三个方法 尚未作坐标初始化时驱动器会出现ALE60，可以透过以下初始化方式排除: (1)参数法： 设定P2-08è271后，设定P2-71è0x1,，此时ALE60会消失，但是当电池电量低于3.1V会跳ALE61，否则正常情况面板看到会出现00000。 (2)DI法： 设定ABSE(0x1D)与ABSC(0x1F)，当ABSE(ON)，ABSC设定由OFF变为ON，系统将进行坐标初始化，完成后编码器脉波将从重设为0且PUU将重设为P6-01数值。 (3)PR回原点法： 若设定在PR控制模式时，可以执行PR回原点方式完成坐标初始化。 4.读取马达绝对位置: (1)设定P2-70决定马达绝对位置形式及读取方式设定， P2-70,bit0,DI/O读取单位设定，读取PUU(bit0=0)或Pulse(bit0=1) P2-70,bit1,通讯读取单位设定，读取PUU(bit1=0)或Pulse(bit1=1) (2)通讯读取马达位置单位为Pulse(P2-70=2,bit1=1,bit0=0): 设定P0-49=1或2(1:只更新编码器数据；2:更新编码器数据并将位置误差清除为0)，P0-51代表马达绝对位置圈数，P0-52代表马达绝对位置脉波数 (3)通讯读取马达位置单位为PUU(P2-70=0,bit1=0,bit0=0) 设定P0-49=1或2(1:只更新编码器数据；2:更新编码器数据并将位置误差清除为0)，P0-51=0，P0-52代表马达绝对位置PUU 5.透过上位控制器读取马达绝对位置信息P0-51及P0-52 6.(1)当编码器电源低于3.1V时会出现ALE61 (2)当绝对型系统初次上电尚未完成坐标初始化、编码器电源低于1.2V或在低电压状况下更换编码器电池，均会发生ALE60:马达绝对位置遗失。
PARKER伺服电机SMN选型手册
High-Torque Design, Compact Package Parker’s SMN series of rotary servo motors combines a high-performance segmented stator design with competitive pricing for today’s demanding servo applications. The modern eight-pole segmented stator architecture produces extremely high torque values for a given motor volume. The SMN motor family is offered in frame sizes ranging from 60 mm to 142 mm and is available with resolver, quadrature encoder or high-resolution SinCos feedback devices.SMN Motor Features ? High performance per dollar ? High torque density package ? 1.4 – 14.5 N-m continuous torque range ? Brushless construction ? Resolver, encoder or SinCos (absolute) feedback ? Five frame sizes from 60 mm to 142 mm ? IP64 standard ? IP65 option Motor Part Numbering System Series SMN -SMN Family Frame 060 - 60mm 082 - 82mm 100 - 100mm 115 - 115mm 142 - 142mm Stack 2 Winding P Q S T V Z Feedback Type Feedback Resolution 41 - Resolver, single speed 2F - Quadrature encoder, 2048 line 5D - SinCos w/ Hiperface? absolute encoder (Stegmann) Shaft K - Keyway Connector P - PS style Options N - None B - Holding brake V - IP65 (shaft seal)
关于伺服电机与步进电机性能比较及选型的计算方法
关于伺服电机与步进电机性能比较及选型的计算方法 内容来源于 https://www.sodocs.net/doc/2e12055237.html,/%C5%C9%BF%CB%D6%B1%C1%F7%B5%F7%CB%D9%C6%F7/blog/i tem/61656f385baf28de7c1e7129.html 步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。 １、伺服电机和步进电机的性能比较 步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如山洋公司（S A N Y O D E N K I）生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为 1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072 =0.0027466°，是步距角为 1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
伺服电机原理及选型规则
伺服电机原理及选型规则
2011-8-4 8:00:00 来源：
［摘要］：是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装 置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属 于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 ［关键词］：伺服系统 发动机 马达 变速装置 伺服电机 什么是伺服电机？ 伺服电机：是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装 置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属 于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 伺服电机的作用：伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确。 伺服电机的分类：直流伺服电机和交流伺服电机。 直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。具有起动转 矩大，调速范围宽，机械特性和调节特性的线性度好，控制方便等优点，但换向电刷 的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。 近年来出现的无刷直流伺服电机避免了电刷 摩擦和换向干扰， 因此灵敏度高， 死区小， 噪声低， 寿命长， 对周围电子设备干扰小。 直流伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节，其机 电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流伺服电机（如空 心杯转子型、印刷绕组型、无槽型）的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。 小功率规格的直流伺服电机的额定转速在 3000r/min 以上，甚至大于 10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。而直流力矩伺服电机 （即低速直流伺服电机）可在几十转/分的低速下，甚至在长期堵转的条件下工作， 故可直接驱动被控件而不需减速。 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护， 但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感 的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩 稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换 相。 电机免维护， 效率很高， 运行温度低， 电磁辐射很小， 长寿命， 可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同 步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着 功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 交流伺服电机的工作原理 伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的 U/V/W 三相电形成电磁场，转子 在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈 值与目标值进行比较， 调整转子转动的角度。 伺服电机的精度决定于编码器的精度 （线
伺服电机如何进行选型知识讲解
伺服电机选型技术指南 1、机电领域中伺服电机的选择原则 现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动，这对电机的动力荷载有很大影响。伺服驱动装置是许多机电系统的核心，因此，伺服电机的选择就变得尤为重要。首先要选出满足给定负载要求的电动机，然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。 各种电机的T-ω曲线 （1）传统的选择方法 这里只考虑电机的动力问题，对于直线运动用速度v(t)，加速度a(t)和所需外力F(t)表示，对于旋转运动用角速度ω(t)，角加速度α(t)和所需扭矩T(t)表示，它们均可以表示为时间的函数，与其他因素无关。很显然。电机的最大功率P电机，最大应大于工作负载所需的峰值功率P峰值，但仅仅如此是不够的，物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分，但在实际的传动机构中它们是受限制的。用ω峰值，T峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决定了减速器减速比的上限，n上限=ω峰值，最大/ω峰值，同样，电机的最大扭矩决定了减速比的下限，n下限=T峰值/T电机，最大，如果n下限大于n上限，选择的电机是不合适的。反之，则可以通过对每种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的，而且传动比的准确计算非常繁琐。 （2）新的选择方法 一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离开，并用图解的形式表示，这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方便，另外，还提供了传动比的一个可能范围。这种方法的优点：适用于各种负载情况；将负载和电机的特性分离开；有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此，不再需要用大量的类比来检查电机是否能够驱动某个特定的负载。 在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如，一个大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响，而且，为输出同样的运动，电机就得以较高的速度旋转，产生较大的加速度，因此电机需要较大的惯量扭矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反的两个方面。通常，应用有如下两种方法可以找到这个传动比n，它会把电机与工作任务很好地协调起来。一是，从电机得到的最大速度小于电机自身的最大速度ω电机，最大；二是，电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭矩M额定。
伺服电机计算选择应用实例
伺服电机计算选择应用实例 1． 选择电机时的计算条件 本节叙述水平运动伺服轴（见下图）的电机选择步骤。 例：工作台和工件的 W ：运动部件（工作台及工件）的重量（kgf ）=1000 kgf 机械规格 μ ：滑动表面的摩擦系数=0.05 π ：驱动系统（包括滚珠丝杠）的效率=0.9 fg ：镶条锁紧力（kgf ）=50 kgf Fc ：由切削力引起的反推力（kgf ）=100 kgf Fcf ：由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力（kgf ） =30kgf Z1/Z2： 变速比=1/1 例：进给丝杠的（滚珠 Db ：轴径=32 mm 丝杠）的规格 Lb ：轴长=1000 mm P ：节距=8 mm 例：电机轴的运行规格 Ta ：加速力矩（kgf.cm ） Vm :快速移动时的电机速度(mm -1)=3000 mm -1 ta :加速时间(s)=0.10 s Jm :电机的惯量(kgf.cm.sec 2 ) Jl :负载惯量(kgf.cm.sec 2) ks :伺服的位置回路增益(sec -1)=30 sec -1 1.1 负载力矩和惯量的计算 计算负载力矩 加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出: Tm = + Tf Tm :加到电机轴上的负载力矩(Nm) F :沿坐标轴移动一个部件(工作台或刀架)所需的力(kgf) L :电机转一转机床的移动距离=P ×(Z1/Z2)=8 mm Tf :滚珠丝杠螺母或轴承加到电机轴上的摩擦力矩=2Nm F ×L 2πη
无论是否在切削，是垂直轴还是水平轴，F值取决于工作台的重量， 摩擦系数。若坐标轴是垂直轴，F值还与平衡锤有关。对于水平工 作台，F值可按下列公式计算： 不切削时： F = μ（W+fg） 例如： F=0.05×(1000+50)=52.5 (kgf) Tm = (52.5×0.8) / (2×μ×0.9)+2=9.4(kgf.cm) = 0.9(Nm) 切削时: F = Fc+μ(W+fg+Fcf) 例如: F=100+0.05×(1000+50+30)=154(kgf) Tmc=(154×0.8) / (2×μ×0.9)+2=21.8(kgf.cm) =2.1(Nm) 为了满足条件1，应根据数据单选择电机，其负载力矩在不切削时 应大于0.9（Nm），最高转速应高于3000（min-1）。考虑到加/减速， 可选择α2/3000（其静止时的额定转矩为2.0 Nm）。 ·注计算力矩时，要注意以下几点： 。考虑由镶条锁紧力（fg）引起的摩擦力矩 根据运动部件的重量和摩擦系数计算的力矩通常相当小。镶条 锁紧力和滑动表面的质量对力矩有很大影响。 。滚珠丝杠的轴承和螺母的预加负荷，丝杠的预应力及其它一些因 素有可能使得滚动接触的Fc相当大。小型和轻型机床其摩擦力矩 会大大影响电机的承受的力矩。 。考虑由切削力引起的滑动表面摩擦力（Fcf）的增加。切削力和驱 动力通常并不作用在一个公共点上如下图所示。当切削力很大时， 造成的力矩会增加滑动表面的负载。 当计算切削时的力矩时要考虑由负载引起的摩擦力矩。 。进给速度会使摩擦力矩变化很大。欲得到精确的摩擦力矩值，应 仔细研究速度变化，工作台支撑结构（滑动接触，滚动接触和静压 力等），滑动表面材料，润滑情况和其它因素对摩擦力的影响。 。机床的装配情况，环境温度，润滑状况对一台机床的摩擦力矩影 响也很大。大量搜集同一型号机床的数据可以较为精确的计算其负
伺服电机选型计算公式
伺服电机选型计算公式 伺服电机选择的时候，首先一个要考虑的就是功率的选择。一般应注意以下两点： 1。如果电机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象，造成电机长期过载，使其绝缘因发热而损坏，甚至电机被烧毁。 2。如果电机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。 也就是说，电机功率既不能太大，也不能太小，要正确选择电机的功率，必须经过以下计算或比较： P=F*V/100 (其中P是计算功率，单位是KW，F是所需拉力，单位是N，V是工作机线速度m/s) 此外．最常用的是采用类比法来选择电机的功率。所谓类比法，就是与类似生产机械所用电机的功率进行对比。
具体做法是：了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电机，然后选用相近功率的电机进行试车。试车的目的是验证所选电机与生产机械是否匹配。 验证的方法是：使电机带动生产机械运转，用钳形电流表测量电机的工作电流，将测得的电流与该电机铭牌上标出的额定电流进行对比。 如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大，则表明所选电机的功率合适。如果电机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70％左右．则表明电机的功率选得过大，应调换功率较小的电机。 如果测得的电机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40％以上．则表明电机的功率选得过小，应调换功率较大的电机。 实际上应该是考虑扭矩（转矩），电机功率和转矩计算公式。即T = 9550P/n 式中： P —功率，kW；n —电机的额定转速，r/min；T —转矩，Nm。
伺服电机的选型计算方法
伺服电机的选型计算方法
2012-4-17 10:51:00 来源：kingservo
１、
伺服电机和步进电机的性能比较
步进电机作为一种开环控制的系统， 和现代数字控制技术有着本质的联系。 在目前国 内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交 流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。 为了适应数字控制的发展趋势， 运动控 制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。 虽然两者在控制方 式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二 者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般 为 0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如山洋公司 （SANYO DENKI）生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为 1.8°、 0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合 式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以京伺服（KINGSERVO) 全数字式交流伺服电机为例，对于带标准 2500 线编码器的电机而言，由于驱动器内部采 用了四倍频技术，其脉冲当量为 360°/10000=0.036°。对于带 17 位编码器的电机而言， 驱动器每接收 131072 个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为 360°/131072=0.0027466°， 是步距角为 1.8°的步进电机的脉冲当量的 1/655。 二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。 振动频率与负载情况和驱动器性能有关， 一 般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。 这种由步进电机的工作原理所决定的低频振 动现象对于机器的正常运转非常不利。 当步进电机工作在低速时， 一般应采用阻尼技术来 克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳， 即使在低速时也不会出现振动现象。 交流伺服系统具有 共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检 测出机械的共振点，便于系统调整。 三、矩频特性不同 步进电机的输出力矩随转速升高而下降， 且在较高转速时会急剧下降， 所以其最高工 作转速一般在 300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为 2000RPM 或 3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。 四、过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以京伺服 （KINGSERVO)交流伺服系统为例， 它具有速度过载和转矩过载能力。 其最大转矩为额定转 矩的三倍， 可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。 步进电机因为没有这种过载能力， 在选型时为了克服这种惯性力矩， 往往需要选取较大转矩的电机， 而机器在正常工作期间 又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。 五、运行性能不同