力士樂Rexroth伺服電機

伺服電機，按照通常的區(qū)分劃分為步進電機、直流有刷伺服電機、直流無刷伺服電機、交流伺服電機， 隨著科技的日益進步，很多特種伺服電機應(yīng)運而生，比如壓電陶瓷電機、直線電機以及音圈電機，在這里我 們主要講講通常意義下伺服電機的選擇。

選擇什么樣的伺服電機，在很大程度上取決于負(fù)載的物理特性，負(fù)載的工作特性、系統(tǒng)要求以及工作環(huán) 境。一旦系統(tǒng)要求確定后，無論選擇何種形式的伺服電機，首先要考慮的是選擇多大的電機合適，主要考慮 負(fù)載的物理特性，包括負(fù)載扭矩、慣量等。

在伺服電機中，通常以扭矩或者力來衡量電機大小，所以選電機 首先要計算出折算到電機軸端負(fù)載扭矩或者力的大小。計算出扭矩以后需求留出一部分余量，一般選擇電機 連續(xù)扭矩>=1.3倍負(fù)載扭矩，這樣能保證電機可靠的運行。

除此外還需求計算折算到軸端負(fù)載慣量的大小， 一般選擇負(fù)載慣量：電機轉(zhuǎn)子慣量

選擇出用多大扭矩的電機后，需求做的是了解負(fù)載的工作特性和工作環(huán)境。負(fù)載的工作特性包括如負(fù)載 是高速還是低速運行，加速度需求達到多少，是否需求頻繁起停，頻率需求達到多少，系統(tǒng)運行精度等等。 這時選擇伺服電機也并沒有什么特定的規(guī)律可循，關(guān)鍵的是你所選擇的電機必須適應(yīng)你負(fù)載運動的工作要 求。

比如在系統(tǒng)精度要求不高、運動速度在幾百轉(zhuǎn)以下（不超過500轉(zhuǎn)）但不至于過低（大于1轉(zhuǎn)），不需要頻繁起停的情況下，步進電機是一種很好的選擇。這是由于步進電機開環(huán)控制，控制精度低，速度太高， 電機扭矩會下降的很快，將帶不動負(fù)載，速度過低會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不連續(xù)的爬行現(xiàn)象，而且步進電機的響應(yīng)也不 快，不適合頻繁啟動的應(yīng)用場合。當(dāng)運動速度幾轉(zhuǎn)到3000多轉(zhuǎn)以下時，控制精度相對要求較高，可以選擇直 流或者交流伺服電機。

一般情況下，交流伺服電機低速特性不如直流伺服電機，假如負(fù)載工作于較低速，建 議選擇直流伺服電機。而有刷直流電機由于存在電刷換相，會有換相環(huán)火產(chǎn)生，在真空防暴水下等場合是 不能使用的，并且由于環(huán)火使電機軸膨脹以及傳導(dǎo)給連接部件，在系統(tǒng)精度要求高的場合也不能使用?，F(xiàn)在 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的交流伺服電機為交流永磁同步電機，由于其在額定轉(zhuǎn)速以下呈現(xiàn)的恒扭矩特性，所以 多用于負(fù)載扭矩恒定或者變化不大的場合，比如機床進給系統(tǒng)。

選擇是相對的，同一種應(yīng)用，可以用交流也 可以用直流，有時取決于環(huán)境，比如有的機器人項目，交流電源相對而言比較難得到，那就只能用直流伺服 電機了。還有很多特殊應(yīng)用場合，常規(guī)意義的伺服電機是很難完成任務(wù)的，比如超低速平穩(wěn)運行，有的甚至 低到每年幾轉(zhuǎn)，一般的伺服電機完成不了這個要求，只能選擇力矩電機來完成任務(wù)了。又比如需求頻繁起 停、快速響應(yīng)、高加速度，普通伺服也很難滿足要求，一般交流伺服電機帶負(fù)載頻繁起停頻率不會高于 5HZ，而直線電機就不差未幾了，可以做到高加速度有的達30G，起停頻率可到20HZ。

選擇電機的規(guī)律就是 了解負(fù)載特性，了解工作環(huán)境，了解電機特性，只有這樣才能選擇合適的伺服電機。

力士樂Rexroth伺服電機

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如何調(diào)試伺服電機，調(diào)試伺服電機的方法

如何調(diào)試伺服電機

近年來，智慧城市，只能系統(tǒng)一直是發(fā)展主題。伺服電機的伺服控制技術(shù)正是朝著數(shù)字化，只能化發(fā)展。所以伺服電機越來越被廣泛的應(yīng)用到各種領(lǐng)域之中。那么在安裝使用伺服電機之前，必須對伺服電機進行調(diào)試。下面是調(diào)試伺服電機的具體步驟：

1、初始化參數(shù)

在接線之前，先初始化參數(shù)。

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

在伺服電機上：設(shè)置控制方式；設(shè)置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設(shè)置控制信號與電機轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說，建議使伺服工作中的最大設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的控制電壓。比如，山洋是設(shè)置1V電壓對應(yīng)的轉(zhuǎn)速，出廠值為500，如果你只準(zhǔn)備讓電機在1000轉(zhuǎn)以下工作，那么，將這個參數(shù)設(shè)置為111。

2、接線

將控制卡斷電，連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復(fù)查接線沒有錯誤后，電機和控制卡（以及PC）上電。此時電機應(yīng)該不動，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動，如果不是這樣，檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動電機，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和設(shè)置

3、試方向

對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動，這就是傳說中的“零漂"。一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù)，看電機的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令（參數(shù)）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù)，電機正轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)增加；給出負(fù)數(shù)，電機反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負(fù)載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制卡或電機上的參數(shù)，使其一致。

4、抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會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(shù)，仔細(xì)調(diào)整，使電機的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速絕對為零。

5、建立閉環(huán)控制

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

6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)

細(xì)調(diào)控制參數(shù)，確保電機按照控制卡的指令運動，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。

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伺服電機，按照通常的區(qū)分劃分為步進電機、直流有刷伺服電機、直流無刷伺服電機、交流伺服電機， 隨著科技的日益進步，很多特種伺服電機應(yīng)運而生，比如壓電陶瓷電機、直線電機以及音圈電機，在這里我 們主要講講通常意義下伺服電機的選擇。

選擇什么樣的伺服電機，在很大程度上取決于負(fù)載的物理特性，負(fù)載的工作特性、系統(tǒng)要求以及工作環(huán) 境。一旦系統(tǒng)要求確定后，無論選擇何種形式的伺服電機，首先要考慮的是選擇多大的電機合適，主要考慮 負(fù)載的物理特性，包括負(fù)載扭矩、慣量等。

在伺服電機中，通常以扭矩或者力來衡量電機大小，所以選電機 首先要計算出折算到電機軸端負(fù)載扭矩或者力的大小。計算出扭矩以后需求留出一部分余量，一般選擇電機 連續(xù)扭矩>=1.3倍負(fù)載扭矩，這樣能保證電機可靠的運行。

除此外還需求計算折算到軸端負(fù)載慣量的大小， 一般選擇負(fù)載慣量：電機轉(zhuǎn)子慣量

選擇出用多大扭矩的電機后，需求做的是了解負(fù)載的工作特性和工作環(huán)境。負(fù)載的工作特性包括如負(fù)載 是高速還是低速運行，加速度需求達到多少，是否需求頻繁起停，頻率需求達到多少，系統(tǒng)運行精度等等。 這時選擇伺服電機也并沒有什么特定的規(guī)律可循，關(guān)鍵的是你所選擇的電機必須適應(yīng)你負(fù)載運動的工作要 求。

比如在系統(tǒng)精度要求不高、運動速度在幾百轉(zhuǎn)以下（不超過500轉(zhuǎn)）但不至于過低（大于1轉(zhuǎn)），不需要頻繁起停的情況下，步進電機是一種很好的選擇。這是由于步進電機開環(huán)控制，控制精度低，速度太高， 電機扭矩會下降的很快，將帶不動負(fù)載，速度過低會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不連續(xù)的爬行現(xiàn)象，而且步進電機的響應(yīng)也不 快，不適合頻繁啟動的應(yīng)用場合。當(dāng)運動速度幾轉(zhuǎn)到3000多轉(zhuǎn)以下時，控制精度相對要求較高，可以選擇直 流或者交流伺服電機。

一般情況下，交流伺服電機低速特性不如直流伺服電機，假如負(fù)載工作于較低速，建 議選擇直流伺服電機。而有刷直流電機由于存在電刷換相，會有換相環(huán)火產(chǎn)生，在真空防暴水下等場合是 不能使用的，并且由于環(huán)火使電機軸膨脹以及傳導(dǎo)給連接部件，在系統(tǒng)精度要求高的場合也不能使用。現(xiàn)在 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的交流伺服電機為交流永磁同步電機，由于其在額定轉(zhuǎn)速以下呈現(xiàn)的恒扭矩特性，所以 多用于負(fù)載扭矩恒定或者變化不大的場合，比如機床進給系統(tǒng)。

選擇是相對的，同一種應(yīng)用，可以用交流也 可以用直流，有時取決于環(huán)境，比如有的機器人項目，交流電源相對而言比較難得到，那就只能用直流伺服 電機了。還有很多特殊應(yīng)用場合，常規(guī)意義的伺服電機是很難完成任務(wù)的，比如超低速平穩(wěn)運行，有的甚至 低到每年幾轉(zhuǎn)，一般的伺服電機完成不了這個要求，只能選擇力矩電機來完成任務(wù)了。又比如需求頻繁起 停、快速響應(yīng)、高加速度，普通伺服也很難滿足要求，一般交流伺服電機帶負(fù)載頻繁起停頻率不會高于 5HZ，而直線電機就不差未幾了，可以做到高加速度有的達30G，起停頻率可到20HZ。

選擇電機的規(guī)律就是 了解負(fù)載特性，了解工作環(huán)境，了解電機特性，只有這樣才能選擇合適的伺服電機。