伺服電機選型之前先要了解這20個問題

深圳市華(hua)科星電氣有限公司專注交流伺(si)服(fu)電機(ji)(ji),伺(si)服(fu)控制(zhi)系統(tong),交流伺(si)服(fu)驅動(dong)器,步進電機(ji)(ji),PLC,伺(si)服(fu)電機(ji)(ji)批發等一站式(shi)供應,免費(fei)技術支持和終(zhong)身維護服(fu)務!下面列(lie)出的問題(ti)項，希(xi)望(wang)能對大(da)家有所(suo)幫助！

1、使用伺服電機時要注意的問題?

上電運行(xing)前要作如下(xia)檢查：

1) 電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓是否合適(shi)(shi)(過(guo)壓很可能造(zao)成驅動模塊的損壞);對于直(zhi)流輸入(ru)的 +/-極性一定不(bu)能接錯，驅動控(kong)制器上的電(dian)(dian)機型(xing)號或(huo)電(dian)(dian)流設(she)定值(zhi)是否合適(shi)(shi)(開始時不(bu)要(yao)太(tai)大)；

2) 控制信號(hao)線接牢靠(kao)，工(gong)業現場最(zui)好要(yao)考慮屏蔽問(wen)題(如采用雙絞線);

3) 不要開(kai)始時就把需要接的線全接上，只連(lian)成最基本的系統，運(yun)行良(liang)好后，再逐步連(lian)接。

4) 一定要搞清(qing)楚接地方(fang)法，還是采用浮空不接。

5) 開(kai)始運(yun)行的(de)半小時內要密切觀察電機的(de)狀態，如(ru)運(yun)動是(shi)否(fou)正(zheng)常，聲音和溫升情況(kuang)，發現問題立即(ji)停機調整。

2、有(you)一個的(de)伺服(fu)電機帶(dai)(dai)編(bian)碼器反(fan)饋，可否用只帶(dai)(dai)測速機口的(de)伺服(fu)驅動器控制?

可以，需要配(pei)一個編碼器轉測速機信號模塊。

3、伺服電機的碼盤部分可以拆開嗎?

禁止拆開，因(yin)為碼盤內的石(shi)英片很容易破(po)裂，且進入灰塵(chen)后，壽命和精度都將無(wu)法保證，需要專業人員檢修。

4、步進和伺服電機可以拆開檢修或改裝嗎?

不(bu)要，最好讓(rang)廠家(jia)去做，拆開后(hou)沒有(you)專業設備很難(nan)安裝回原樣，電(dian)(dian)機(ji)的轉定子間的間隙無法保證。磁鋼材(cai)料的性能被破壞，甚至造成失磁，電(dian)(dian)機(ji)力(li)矩大大下降(jiang)。

5、伺服控制器能夠感知外部負載的變化嗎?

如遇到設定(ding)阻(zu)力時停止、返回(hui)或(huo)保持(chi)一定(ding)的(de)推力跟進。

6、可以將國產的驅動器或電機和國外優質的電機或驅動器配用嗎?

原則(ze)上是可以的(de)，但要(yao)弄清楚電機(ji)的(de)技(ji)術參數(shu)后(hou)才能(neng)配用，否則(ze)會大大降(jiang)低應有的(de)效(xiao)果，甚至(zhi)影響長期運行和壽命。最好(hao)向供應商咨詢后(hou)再決定。

7、使用大于額定電壓值的直流電源電壓驅動電機安全嗎?

正常來說這(zhe)不是問題，只要(yao)伺服電機在所設定的(de)速度和電流(liu)極(ji)限(xian)值內運行。因為電機速度與電機線(xian)電壓成正比(bi)，因此選擇某種(zhong)電源(yuan)電壓不會(hui)引起過速，但可能發生(sheng)驅動器等(deng)故障。

此(ci)外，必須保證電機符合驅動器的最(zui)小(xiao)電感系數要求(qiu)，而且還要確(que)保所設定(ding)的電流極(ji)限值小(xiao)于或等于電機的額定(ding)電流。

事(shi)實上，如果(guo)你(ni)能在你(ni)設計(ji)的裝置中讓電機跑地比較慢的話 ( 低于(yu)額(e)定電壓 ) ，這是很好的。

以較(jiao)低(di)的電(dian)(dian)(dian)壓(ya) ( 因此(ci)比(bi)較(jiao)低(di)的速度 ) 運行(xing)會使得(de)電(dian)(dian)(dian)刷運轉反彈較(jiao)少，而(er)且電(dian)(dian)(dian)刷 / 換向器(qi)磨損較(jiao)小(xiao)，比(bi)較(jiao)低(di)的電(dian)(dian)(dian)流消耗和比(bi)較(jiao)長的電(dian)(dian)(dian)機壽命。

另一方面，如果(guo)電(dian)(dian)機大小和性能的要(yao)求需要(yao)額外的轉矩及速度(du)(du)，過度(du)(du)驅動電(dian)(dian)機也(ye)是可以的，但(dan)會犧牲產(chan)品(pin)的使用(yong)壽(shou)命(ming)。

8、如何為應用選擇適當的供電電源?

推薦選擇(ze)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)(zhi)比最大所需的電(dian)(dian)壓(ya)高10%-50% 。此百分比因(yin)Kt，Ke，以及系統內的電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)而不同。驅(qu)動(dong)(dong)器的電(dian)(dian)流值(zhi)(zhi)應(ying)(ying)該(gai)足夠傳送應(ying)(ying)用所需的能量。記住驅(qu)動(dong)(dong)器的輸出電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)(zhi)與供電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)不同，因(yin)此驅(qu)動(dong)(dong)器輸出電(dian)(dian)流也與輸入電(dian)(dian)流不相同。為確定合適的供電(dian)(dian)電(dian)(dian)流，需要計(ji)算(suan)此應(ying)(ying)用所有的功(gong)率需求，再增加5% 。按 I=P/V公式(shi)計(ji)算(suan)即(ji)可得到所需電(dian)(dian)流值(zhi)(zhi)。

9、對于伺服驅動器可以選擇哪種工作方式?

不同的(de)模式并不全部存在于所有型號的(de)驅動器中。

10、驅動器和系統如何接地?

a.如(ru)果在(zai)交流(liu)(liu)電源和驅(qu)動(dong)器直流(liu)(liu)總線(如(ru)變壓(ya)器)之間沒有隔離(li)(li)的(de)(de)(de)話，不(bu)要將(jiang)直流(liu)(liu)總線的(de)(de)(de)非隔離(li)(li)端口或非隔離(li)(li)信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)地(di)接大(da)(da)地(di)，這(zhe)可能會導(dao)致(zhi)設備(bei)損壞和人員傷害。因為交流(liu)(liu)的(de)(de)(de)公共(gong)電壓(ya)并(bing)不(bu)是對大(da)(da)地(di)的(de)(de)(de)，在(zai)直流(liu)(liu)總線地(di)和大(da)(da)地(di)之間可能會有很高的(de)(de)(de)電壓(ya)。

b.在(zai)多(duo)數伺(si)服(fu)系統中，所有(you)的(de)(de)公共地和大地在(zai)信號端是接(jie)(jie)在(zai)一起的(de)(de)。多(duo)種連接(jie)(jie)大地方式產生的(de)(de)地回路很容易受噪音影響而在(zai)不同的(de)(de)參(can)考點(dian)上產生流。

c.為(wei)了保(bao)持命令參考電壓的(de)恒定(ding)，要(yao)將(jiang)驅動器(qi)的(de)信(xin)號(hao)地接(jie)到(dao)控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)的(de)信(xin)號(hao)地。它也(ye)會接(jie)到(dao)外部電源的(de)地，這將(jiang)影響到(dao)控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)和驅動器(qi)的(de)工作(如：編碼器(qi)的(de)5V電源)。

d.屏(ping)蔽層(ceng)接(jie)(jie)地是(shi)比較困難的(de)，有幾(ji)種(zhong)方法。正確(que)的(de)屏(ping)蔽接(jie)(jie)地處是(shi)在其電路內部的(de)參(can)考電位點(dian)上。這個(ge)點(dian)取決(jue)于噪聲源和接(jie)(jie)收是(shi)否同時接(jie)(jie)地，或(huo)者浮空。要(yao)確(que)保屏(ping)蔽層(ceng)在同一個(ge)點(dian)接(jie)(jie)地使(shi)得(de)地電流不會流過屏(ping)蔽層(ceng)。

11、減速器為什么不能和伺服電機正好相配在標準轉矩點?

如果考(kao)慮到(dao)電機產生的(de)經過減速(su)器(qi)的(de)最大連續轉矩，許多減速(su)比會(hui)遠遠超過減速(su)器(qi)的(de)轉矩等級。

如(ru)果我們(men)要(yao)設計(ji)每個(ge)減速(su)器(qi)來匹配滿(man)轉(zhuan)矩，減速(su)器(qi)的內部齒輪會有太多組合(he) ( 體積較大、材料多 ) 。這樣會使得產品(pin)價格(ge)高，且違反了產品(pin)的“高性(xing)能、小體積”原則。

12、如何選擇使用行星減速器還是正齒輪減速器?

行星減(jian)速器一般用于(yu)在(zai)有限的(de)空間里需要較(jiao)高的(de)轉(zhuan)矩時，即小(xiao)體積大轉(zhuan)矩，而且(qie)它的(de)可靠性和壽命(ming)都比正齒(chi)輪(lun)減(jian)速器要好。正齒(chi)輪(lun)減(jian)速器則用于(yu)較(jiao)低(di)(di)的(de)電流(liu)消耗，低(di)(di)噪音和高效(xiao)率低(di)(di)成本應用。

13、何為負載率 (duty cycle)?

負載率 (duty cycle) 是指電機在每個(ge)工(gong)作(zuo)周期(qi)內的(de)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian) / (工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian) + 非工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian))的(de)比率。如果負載率低，就(jiu)允許電機以3倍連續電流短時(shi)間(jian)運行(xing)，從而比額定連續運行(xing)時(shi)產生更大的(de)力量。

14、標準旋轉電機的驅動電路可以用于直線電機嗎?

一般(ban)都是可以的(de)。你可以把直線電(dian)機就(jiu)當作旋轉電(dian)機，如直線步進電(dian)機、有刷、無刷和交(jiao)流直線電(dian)機。具(ju)體(ti)請向供應商咨詢。

15、直線電機是否可以垂直安裝，做上下運動?

可以。根據用戶的(de)要求，垂直安裝(zhuang)(zhuang)時我們可以加裝(zhuang)(zhuang)動子滑塊平衡裝(zhuang)(zhuang)置或(huo)加裝(zhuang)(zhuang)導軌抱閘剎車。

16、在同一個平臺上可以安裝多個動子嗎?

可(ke)以。只要幾(ji)個動(dong)子之間不(bu)互相妨礙即可(ke)。

17、是否可以將多個無刷電機的動子線圈安裝于同一個磁軌道上?

可以。只要(yao)幾個動子之間不(bu)互(hu)相妨礙(ai)即可。

18、使用直線電機比滾珠絲桿的線性電機有何優點?

由于(yu)定(ding)子(zi)和動(dong)子(zi)之(zhi)間沒有(you)機械(xie)連接，所(suo)以消除(chu)了背隙、磨損、卡死問題(ti)，運動(dong)更(geng)加(jia)平滑。突(tu)出了更(geng)高(gao)精(jing)度(du)(du)、高(gao)速(su)度(du)(du)、高(gao)加(jia)速(su)度(du)(du)、響(xiang)應快、運動(dong)平滑、控(kong)制精(jing)度(du)(du)高(gao)、可靠性好體積(ji)緊(jin)湊、外形高(gao)度(du)(du)低、長壽命、免維護等特點。

19、如何選用電動缸、滑臺、精密平臺類產品?其成本是如何計算的?

 選(xuan)擇致動(dong)(dong)執行器類產(chan)品關鍵(jian)要看您對運(yun)動(dong)(dong)參(can)(can)數有(you)什么樣的要求，可(ke)以根據(ju)您需要的應(ying)用來(lai)確定具體運(yun)動(dong)(dong)參(can)(can)數等(deng)技術條(tiao)件(jian)，這些參(can)(can)數要符合您的實際需要，既要滿足應(ying)用要求并留有(you)余地，也(ye)不(bu)(bu)要提(ti)得太(tai)高(gao)，否則其成本可(ke)能會數倍(bei)于標準型產(chan)品。舉例來(lai)說，如果0.1mm精度(du)夠用的話，就不(bu)(bu)要選(xuan)0.01mm的參(can)(can)數。其它(ta)如負載能力、速度(du)等(deng)也(ye)是如此。

20、如何正確選擇伺服電機和步進電機?

主要視具體應用情(qing)況而定，簡單地說(shuo)要確(que)定：負載的性質(如水(shui)平還是(shi)垂直(zhi)負載等)，轉矩(ju)、慣(guan)量、轉速、精度、加減速等要求(qiu)(qiu)，上(shang)位(wei)控(kong)制要求(qiu)(qiu)(如對端口界面和通訊方(fang)面的要求(qiu)(qiu))，主要控(kong)制方(fang)式是(shi)位(wei)置、轉矩(ju)還是(shi)速度方(fang)式。供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)是(shi)直(zhi)流還是(shi)交(jiao)流電(dian)(dian)源(yuan)，或電(dian)(dian)池供(gong)電(dian)(dian)，電(dian)(dian)壓范圍。據此以(yi)確(que)定電(dian)(dian)機和配(pei)用驅(qu)動(dong)器或控(kong)制器的型(xing)號。

21、選擇步進電機還是伺服電機系統?

各(ge)有其特點，根據具體應用情況(kuang)而定(ding)。

22、如何配用步進電機驅動器?

根據電(dian)機的電(dian)流(liu)(liu)，配用(yong)(yong)大于(yu)或等于(yu)此(ci)電(dian)流(liu)(liu)的驅動(dong)(dong)器(qi)。如果需(xu)要(yao)低振動(dong)(dong)或高精度(du)時，可配用(yong)(yong)細分(fen)型(xing)驅動(dong)(dong)器(qi)。對于(yu)大轉矩(ju)電(dian)機，盡可能用(yong)(yong)高電(dian)壓型(xing)驅動(dong)(dong)器(qi)，以獲得(de)良(liang)好的高速性能。

23、2相和5相步進電機有何區別如何選擇?

2相(xiang)電(dian)(dian)機(ji)成本低，但(dan)在(zai)低速(su)(su)時的(de)(de)震動較(jiao)大，高(gao)速(su)(su)時的(de)(de)力(li)矩下降快。5相(xiang)電(dian)(dian)機(ji)則振動較(jiao)小，高(gao)速(su)(su)性能好(hao)，比2相(xiang)電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)速(su)(su)度(du)高(gao)30~50%，可在(zai)部分場(chang)合取代伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)。

24、何時選用直流伺服系統，它和交流伺服有何區別?

直流伺服電機分為有刷(shua)和(he)無(wu)刷(shua)電機。有刷(shua)電機成(cheng)本(ben)低，結(jie)構簡單，啟(qi)動轉(zhuan)矩大(da)，調速(su)范(fan)圍寬，控制容易，需要維護(hu)，但維護(hu)方(fang)便(換碳刷(shua))，產(chan)生電磁(ci)干擾，對(dui)環境有要求。因此(ci)它可以(yi)用于對(dui)成(cheng)本(ben)敏感(gan)的普通工(gong)業和(he)民用場合。

無刷電(dian)(dian)機(ji)(ji)體積小，重(zhong)量(liang)輕，出(chu)力大，響應快，速(su)度高(gao)，慣量(liang)小，轉動平滑，力矩穩定。控制復雜，容易(yi)實現(xian)智(zhi)能化，其電(dian)(dian)子換相(xiang)方式靈活，可(ke)以方波(bo)換相(xiang)或正弦波(bo)換相(xiang)。電(dian)(dian)機(ji)(ji)免維護(hu)，效(xiao)率很(hen)(hen)高(gao)，運行溫度低，電(dian)(dian)磁輻射(she)很(hen)(hen)小，長壽命，可(ke)用于各(ge)種(zhong)環境。

交流伺服電機(ji)也(ye)是無刷電機(ji)，分(fen)為同(tong)步(bu)和異步(bu)電機(ji)，目前運(yun)動(dong)控制中一般都用(yong)(yong)同(tong)步(bu)電機(ji)，它的(de)功(gong)率范圍大(da)(da)，可以做到很大(da)(da)的(de)功(gong)率。大(da)(da)慣(guan)量，最高轉動(dong)速度低(di)，且隨著功(gong)率增(zeng)大(da)(da)而快速降低(di)。因而適(shi)合做低(di)速平(ping)穩運(yun)行的(de)應用(yong)(yong)。

25、步進電機啟動運行時，有時動一下就不動了或原地來回動，運行時有時還會失步，是什么問題?

一般要考慮以下方面作(zuo)檢查：

1) 電(dian)機(ji)力矩是否足夠大(da)，能否帶(dai)動負載，因(yin)(yin)此(ci)我們一般(ban)推薦用(yong)戶選型(xing)時要(yao)選用(yong)力矩比實際需要(yao)大(da)50%~100%的電(dian)機(ji)，因(yin)(yin)為步進電(dian)機(ji)不能過負載運行，哪怕是瞬(shun)間，都會造成失步，嚴重時停轉或不規則原(yuan)地反復動。

2) 上位(wei)控制(zhi)器來(lai)的輸入(ru)走步脈沖的電流(liu)是否(fou)夠大(一般要 >10mA)，以使光耦穩定導(dao)通，輸入(ru)的頻率是否(fou)過(guo)高，導(dao)致接收不(bu)到，如果上位(wei)控制(zhi)器的輸出電路是CMOS電路，則也要選用CMOS輸入(ru)型(xing)的驅動器。

3) 啟(qi)動(dong)頻率是否(fou)太高，在(zai)啟(qi)動(dong)程序上是否(fou)設置了加(jia)(jia)(jia)速過程，最(zui)好(hao)從電(dian)機規定的啟(qi)動(dong)頻率內(nei)開始加(jia)(jia)(jia)速到(dao)設定頻率，哪怕(pa)加(jia)(jia)(jia)速時間很短，否(fou)則可能就不穩定，甚至(zhi)處于惰態。

4) 電(dian)機未(wei)固定好時，有(you)時會出現此(ci)狀況(kuang)，則(ze)屬(shu)于正常(chang)。因(yin)為，實(shi)際上此(ci)時造成了電(dian)機的強烈共振而導致進入(ru)失步狀態(tai)。電(dian)機必須固定好。

5) 對于5相電機來(lai)說，相位接錯，電機也(ye)不能工作。

26、想通過通訊方式直接控制伺服電機，可以嗎?

可(ke)以(yi)，也(ye)比較(jiao)方(fang)便，只是速度(du)問題，用(yong)(yong)于(yu)對(dui)響應(ying)(ying)速度(du)要求不太高的應(ying)(ying)用(yong)(yong)。如(ru)果要求快速的響應(ying)(ying)控(kong)制(zhi)參數，最好用(yong)(yong)伺服運動控(kong)制(zhi)卡，一般它上面有DSP和高速度(du)的邏輯(ji)處理電路(lu)，以(yi)實(shi)現高速高精度(du)的運動控(kong)制(zhi)。如(ru)S加速、多軸插(cha)補等。

27、用開關電源給步進和直流電機系統供電好不好?

一般最好(hao)不(bu)要(yao)，特(te)別是(shi)大力矩電(dian)(dian)機(ji)，除(chu)非選(xuan)用比(bi)需要(yao)的(de)(de)(de)功率大一倍以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)開關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。因為，電(dian)(dian)機(ji)工作時是(shi)大電(dian)(dian)感型負載，會對電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)端(duan)形成瞬(shun)間的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)。而開關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)過(guo)載性能不(bu)好(hao)，會保護關斷(duan)，且其精密的(de)(de)(de)穩壓(ya)性能又不(bu)需要(yao)，有(you)時可能造成開關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)和驅(qu)動器的(de)(de)(de)損(sun)壞。可以(yi)(yi)用常規的(de)(de)(de)環形或R 型變壓(ya)器變壓(ya)的(de)(de)(de)直流電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。

28、想用±10V或4~20mA的直流電壓來控制步進電機，可以嗎?

可以(yi)，但需要另(ling)外的轉(zhuan)換模塊。

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