伺服电机基础知识ppt(伺服电机详解)

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伺服电机基础知识ppt

1.如何正确选择伺服电机和步进电机？

回答:主要看具体申请情况。简单来说，应该肯定:荷载的性质(如度或垂直荷载等。)、扭矩、惯性、速度、精度、加减速等。、上层控制请求(如端口接口和通讯)，以及主要控制方式是位置、转矩还是速度。电源是DC还是交流电源，还是电池电源，以及电压范围。据此，可以确定电动机和匹配的驱动器或控制器的型号。

2.选择步进电机还是伺服电机系统？

答:其实应该选择什么样的电机，要看具体的应用条件，各有特点。

3.步进电机驱动器如何匹配？

答:根据电机的电流，使用大于等于这个电流的驱动器。如果要求低振动或高精度，可以使用细分驱动器。至于大扭矩电机，要尽可能使用高压驱动器，以达到良好的高速性能。

4.2相步进电机和5相步进电机有什么区别，如何选择？

答:2相电机成本低，但低速时振动大，高速时扭矩下降快。5相电机振动小，高速性能好，比2相电机高30~50%，在局部地方可以替代伺服电机。

5.什么时候选择DC伺服系统，它和交流伺服有什么区别？

答:DC伺服电机分为有刷电机和无刷电机。

有刷电机具有成本低、结构简单、起动转矩大、调速范围宽、易于控制和维护等优点，但容易维护(更换碳刷)，造成电磁干扰，对环境有要求。因此，它可用于对资金敏感的普通工业和民用场所。

无刷电机具有体积小、重量轻、产量大、响应快、速度高、惯性小、转动平稳、转矩稳定等优点。控制复杂，易于完成智能化，其电子换向方式灵敏，可以是方波换向，也可以是正弦波换向。电机免维护，效率高，工作温度低，电磁辐射小，寿命短，可在各种环境下使用。

交流伺服电机也是无刷电机，分为同步电机和异步电机。目前运动控制常用同步电机，其功率范围大，可以实现很大的功率。惯性大，最大转速低，随着功率的增加迅速降低。因此适合低速稳定运行。

6.使用电机时需要注意的问题？

答:在通电和运行之前，请进行以下检查:

1)电源电压是否合适(过压可能导致驱动模块损坏)；关于DC输入的+/-极性，一定不能错，以及驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开头不要太大)；

2)控制信号线连接可靠，最好考虑工业现场的屏蔽问题(如双绞线)；

3)不要一开始就把所有需要连接的线路都连接起来，只把它们连接成最根本的系统，运转良好后再逐步连接。

4)一定要弄清楚是连接中心方法还是不用连接就用floating 空。

5)运转开始后半小时内，应密切检查电机的状态，如动作是否正常，声音、温升等，发现问题应立即停机调整。

7.步进电机开始运行时，有时停止运动或原地来回运动，有时运行时会失步。有什么问题？

一般应考虑以下几个方面进行检查:

1)电机的扭矩能否大到足以驱动负载，所以我们一般建议用户选择扭矩比实际需求大50%~100%的电机。因为步进电机不能过负荷运行，哪怕是一瞬间，都会形成失步，严重的甚至会停转或者在不规则的地方重复。

2)来自上位控制器的输入行走脉冲的电流是否足够大(一般>:10mA)，以使光耦稳定导通，输入频率是否过高，会导致无法接受。如果上位控制器的输出电路是CMOS电路，也要选择CMOS输入驱动器。微信号技术培训值得你关注。

3)启动频率是否过高，启动程序中是否可以设定加速过程，最好是从电机的常规启动频率加速到设定频率，即使加速时间很短，否则可能会不稳定，甚至处于空转状态。

4)电机不固定时，有时会出现这种情况，属于正常现象。因为，实际操作中，此时形成电机的强烈共振，导致失步状态。电机必须修好。

5)对于5相电机，即使相连接错了，电机也不能工作。

8.我想通过通讯直接控制伺服电机，可以吗？

是的，更方便，但只是速度的问题。它用于对响应速度要求不高的应用。如果想快速响应控制参数，最好使用伺服运动控制卡，通常有DSP和高速逻辑处理电路来完成高速高精度的运动控制。比如S加速，多轴插补等。

9.用开关电源给步进和DC电机系统供电好不好？

最好不要使用普通电机，尤其是三脚架力矩电机，除非选择两倍以上所需功率的开关电源。因为电机工作时是一个大电感负载，会对电源形成瞬间高压。但如果开关电源过载性能不好就会关断，对其优良的稳压性能要求不高，有时会导致开关电源和驱动器的损坏。一种DC电源，可以用传统的环形或R型变压器进行变压。

10.我想使用 plusmn可以用10V或4~20mA DC电压控制步进电机吗？

可以，但是需要另一个转换模块。

11.有一个带编码器反作用的伺服电机。可以用只有转速表口的伺服驱动器控制吗？

是的，转速表信号模块需要一个编码器。

12.伺服电机的码盘可以部分拆卸吗？

要停止拆卸，因为码盘中的应时片容易断裂，进入灰尘后，寿命和精度都会得不到保证，所以需要专业的维护。

13.步进和伺服电机可以拆卸、检修或改装吗？

不行，最好让厂家来做。拆卸后没有专业设备很难装回原状，电机的转子和定子之间的间隙也无法保证。磁钢数据性能被破坏，导致失磁，电机转矩大幅度下降。

14.伺服控制器能否感知到外部负载的变化？

遇到设定的阻力时停、回或坚持一定推力跟进。

15.能否将国产驱动器或电机与国外优质电机或驱动器匹配？

技术上是可以的，但是需要明确电机的技术参数才能使用，否则会大大降低应有的效果，甚至影响长期运行和寿命。做决定前最好咨询一下供应商。

16.用大于额定电压的DC电源电压驱动电机安全吗？

通常，这不是问题，只要电机在设定的速度和电流限制内运行。因为电机转速与电机线电压成正比，所以选择一定的电源电压不会造成超速，但可能会造成驱动等问题。

此外，还要保证电机满足驱动器的最小电感要求，且设定的电流限制值小于或等于电机的额定电流。

其实如果你能在你设计的安装中，让电机运行得慢一点(低于额定电压)，这就很好了。

在较低的电压下运行(从而在较低的速度下运行)将使电刷跳动更少，电刷/换向器磨损更少，电流消耗更低，电机寿命更长。

另一方面，如果电机尺寸的限制和性能的要求需要额外的扭矩和转速，有可能使电机超速，但会牺牲产品的使用寿命。

17.如何为应用选择合适的电源？

推荐的电源电压比最大要求电压高10%-50%。该百分比随Kt、Ke和系统中的电压降而变化。驱动器的电流值应该足以传输应用所需的能量。请记住，驱动器的输出电压不同于电源电压，因此驱动器的输出电流也不同于输入电流。为了确认合适的电源电流，有必要计算该应用的功率需求并将其增加5%。根据I = P/V公式，可以得到所需的电流值。

推荐的电源电压比最大要求电压高10%-50%。该百分比随Kt、Ke和系统中的电压降而变化。驱动器的电流值应该足以传输应用所需的能量。请记住，驱动器的输出电压不同于电源电压，因此驱动器的输出电流也不同于输入电流。为了确认合适的电源电流，有必要计算该应用的功率需求并将其增加5%。根据I = P/V公式，可以得到所需的电流值。

18.关于伺服驱动器可以选择哪种工作模式？

并非所有类型的驱动器都有不同的形式。

19.驱动器和系统如何接地？

A.如果交流电源与驱动器的DC总线之间没有隔离(如变压器)，不要将DC总线的非隔离端口或非隔离信号的地连接到地面，这可能会造成设备损坏和人身伤害。由于交流公共电压不接地，DC母线接地和接地之间可能存在高电压。

B.在大多数伺服系统中，公共地和大地在信号端连接在一起。连接大中心产生的各种接地回路容易受噪声影响，在不同的参考点发生流动。

C.为了保持指令参考电压恒定，将驱动器的信号地连接到控制器的信号地。还会接到外接电源的地，影响控制器和驱动器的工作(比如编码器5V电源)。

D.屏蔽层接地比较困难，有几种方法。正确的屏蔽接地点是其电路内部的参考电位点。这一点要看噪声源和接收机能不能同时接地，或者浮空。确保屏蔽层在同一点接地，这样接地电流就不会流过屏蔽层。

20.为什么减速器不能在标准扭矩点刚好匹配电机？

如果考虑电机通过减速器产生的最大持续扭矩，很多减速比会远远超过减速器的扭矩水平。

如果我们要设计每一个减速器来匹配全扭矩，减速器的内齿轮会有太多的组合(体积更大，数据更多)。

这会使产品的价格变高，违反产品的 高性能、小体积 标准。

21.电动缸、滑台、精平台产品如何选择？费用是怎么算出来的？

选择执行器产品的关键在于你对运动参数有什么样的要求，可以根据你的需求来确定运动参数等详细的技术条件。这些参数要符合你的实际需求，既要满足应用要求又要留有余地，而且不要抬得太高，否则成本可能是标准产品的几倍。比如0.1mm的精度就够了，就不要选择0.01mm的参数.比如其他负载能力，速度等。

另一个给用户的选型建议是，如果不是必须，推拉力或负载、速度、定位精度三个主要参数不能同时太高。由于执行机构是高精度高技术的机电一体化产品，需要考虑机械结构、电气性能、数据特性、材料和处置方式，选择相应的元件电机、驱动控制器和反作用装置，以及导轨、丝杠、支撑座和不同的精度等级。当然，如果你对产品的需求很高，我们还是可以满足的，只是资本会相应提高。

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