伺服電機常(chang)用品(pin)牌有(you)：松下，安川，西門子(zi)，ABB,步科，三菱，施耐德 ，臺達等。通常(chang)情況下，會與行星減(jian)速機搭配在一起使用
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，用戶根據自己所需功能側重不(bu)同而選擇(ze)不(bu)同的伺服(fu)控制方式，一般情況(kuang)下，
交流(liu)伺服(fu)驅動器(qi)，可通(tong)過(guo)對(dui)其內部功能參數(shu)進行人工設定而(er)實現以下功能：
1．位置控制方式；
2．速度(du)控制(zhi)方(fang)式；
3．轉矩控制(zhi)方式；
4．位置(zhi)、速度混合方式；
5．位置、轉矩(ju)混(hun)合方式；
6．速度、轉矩(ju)混合方式；
7．轉(zhuan)矩限制；
8．位置(zhi)偏差過(guo)大(da)報警；
9．速度PID 參數設置；
10．速度及(ji)加速度前饋參數設(she)置；
11．零漂補償參數設(she)置；
12．加(jia)減速(su)時間(jian)設(she)置等。  

 工(gong)業機器(qi)人電(dian)動(dong)伺服系統的一般(ban)(ban)結構為三個閉環(huan)控制(zhi)，即電(dian)流環(huan)、速度環(huan)和位置(zhi)環(huan)。一般(ban)(ban)情況下，對(dui)于交流伺服驅動(dong)器(qi)，可通過(guo)對(dui)其內部功(gong)能參數進行(xing)人工(gong)設(she)定而(er)實現位置(zhi)控制(zhi)、速度控制(zhi)、轉矩控制(zhi)等多種(zhong)功(gong)能。

”

 

 

                                                                                                                           伺(si)服電(dian)機

1.如何(he)正確選(xuan)擇伺服電機和步進電機？

答(da)：主(zhu)要視具體應用(yong)情況(kuang)而定(ding)，簡(jian)單地說要確(que)(que)定(ding)：負載的(de)性(xing)質（如(ru)水平(ping)還是(shi)(shi)垂直負載等），轉(zhuan)矩(ju)、慣量、轉(zhuan)速、精度、加減速等要求，上位(wei)控制要求（如(ru)對端(duan)口界面和通(tong)訊方面的(de)要求），主(zhu)要控制方式是(shi)(shi)位(wei)置、轉(zhuan)矩(ju)還是(shi)(shi)速度方式。供電(dian)電(dian)源(yuan)(yuan)是(shi)(shi)直流還是(shi)(shi)交流電(dian)源(yuan)(yuan)，或(huo)電(dian)池供電(dian)，電(dian)壓范圍。據此以確(que)(que)定(ding)電(dian)機和配用(yong)驅(qu)動器或(huo)控制器的(de)型號。

2.選擇步進電機還是伺(si)服電機系統？

答：其實(shi)，選擇什么(me)樣(yang)的(de)電機應根據具體應用情(qing)況而(er)定，各有其特點。

 

3.如何配用(yong)步(bu)進電機(ji)驅動器？

答(da)：根據電(dian)機(ji)的電(dian)流，配用(yong)大于或(huo)(huo)等于此電(dian)流的驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)。如果(guo)需要低振動(dong)或(huo)(huo)高(gao)精度時(shi)，可(ke)配用(yong)細分型驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)。對(dui)于大轉矩(ju)電(dian)機(ji)，盡可(ke)能(neng)用(yong)高(gao)電(dian)壓型驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)，以獲得良好的高(gao)速性能(neng)。

4. 2相(xiang)和5相(xiang)步(bu)進電機有何區別，如何選擇(ze)？

答：2相(xiang)電機(ji)(ji)成本低，但在低速(su)時(shi)的(de)震動(dong)較大，高(gao)速(su)時(shi)的(de)力矩下降快。5相(xiang)電機(ji)(ji)則(ze)振動(dong)較小，高(gao)速(su)性能好，比(bi)2相(xiang)電機(ji)(ji)的(de)速(su)度高(gao)30~50% ，可在部(bu)分場合取代(dai)伺(si)服電機(ji)(ji)。

5.何時選用直流伺服系統，它(ta)和交流伺服有何區別？

答：直(zhi)流伺(si)服電機分(fen)為有刷(shua)和(he)無刷(shua)電機。

有(you)刷(shua)電機成(cheng)本(ben)(ben)低，結構簡單(dan)，啟(qi)動(dong)轉矩大(da)，調速范圍寬(kuan)，控制容易，需要(yao)(yao)維(wei)護，但(dan)維(wei)護方(fang)便（換碳刷(shua)），產生電磁干擾，對環(huan)境有(you)要(yao)(yao)求。因(yin)此它可(ke)以用(yong)于對成(cheng)本(ben)(ben)敏感(gan)的普(pu)通工業和民(min)用(yong)場合。

無刷電機(ji)體積小(xiao)，重量輕，出(chu)力大(da)，響應快，速度(du)高(gao)，慣量小(xiao)，轉動平滑，力矩穩定。控制復雜，容易(yi)實(shi)現智能化，其(qi)電子換(huan)相(xiang)方(fang)式靈活，可以(yi)方(fang)波換(huan)相(xiang)或正弦(xian)波換(huan)相(xiang)。電機(ji)免維(wei)護，效率很高(gao)，運行溫(wen)度(du)低，電磁輻射很小(xiao)，長壽命，可用于各種(zhong)環境。

交流伺服電(dian)(dian)機(ji)也是無刷電(dian)(dian)機(ji)，分為同步(bu)和異(yi)步(bu)電(dian)(dian)機(ji)，目前運動控(kong)制中一般都用(yong)同步(bu)電(dian)(dian)機(ji)，它的功率(lv)(lv)范圍大(da)，可(ke)以(yi)做到很大(da)的功率(lv)(lv)。大(da)慣(guan)量(liang)，最(zui)高轉動速度低(di)，且(qie)隨著功率(lv)(lv)增大(da)而快速降低(di)。因而適合做低(di)速平穩(wen)運行的應(ying)用(yong)。

6.使用電機時要注意的問(wen)題(ti)？

　　答：上電運行前要作如下檢(jian)查(cha)：

　　1） 電源電壓是否(fou)合適(shi)（過壓很可能(neng)造(zao)成(cheng)驅動模塊的(de)損壞）；對于直(zhi)流輸入的(de) +/- 極性一定不(bu)能(neng)接錯，驅動控制器上的(de)電機型號或電流設定值是否(fou)合適(shi)（開始時不(bu)要太大(da)）；

　　2） 控制(zhi)信號線接(jie)牢靠，工(gong)業現場(chang)最好要考慮屏蔽(bi)問題（如采用雙絞線）；

　　3） 不要(yao)開始時就把需(xu)要(yao)接(jie)的(de)(de)線全接(jie)上(shang)，只連成最基本的(de)(de)系統，運(yun)行良好后，再逐(zhu)步(bu)連接(jie)。

　　4） 一(yi)定要搞清(qing)楚接地方法，還是采用浮空(kong)不接。

　　5） 開始運行的半小時內要密切觀察(cha)電機(ji)的狀態，如運動(dong)是否正常，聲(sheng)音和溫升情況，發現問題立即(ji)停機(ji)調整。

7.步進電機啟動(dong)運(yun)行時，有時動(dong)一下就不動(dong)了或原地來回動(dong)，運(yun)行時有時還會失步，是什么問題(ti)？

 

一(yi)般要考慮以(yi)下方面作(zuo)檢查：

　　1） 電機力矩是否足夠大，能否帶動負(fu)載，因(yin)此我們一般(ban)推(tui)薦用(yong)戶(hu)選型(xing)時要選用(yong)力矩比實際需要大 50%~100% 的電機(ji)，因(yin)為步(bu)進電機(ji)不(bu)能過負(fu)載運(yun)行，哪怕(pa)是瞬間，都會造成失(shi)步(bu)，嚴重(zhong)時停(ting)轉或不(bu)規(gui)則原(yuan)地反復(fu)動。

　　2） 上位控(kong)制器來的輸入走步脈沖的電流是否夠大（一般要 >10mA ），以使光耦(ou)穩定導(dao)通，輸(shu)(shu)入的(de)(de)頻率是(shi)(shi)否過高，導(dao)致接收(shou)不(bu)到，如果上位控(kong)制(zhi)器(qi)的(de)(de)輸(shu)(shu)出電路是(shi)(shi)CMOS 電路，則也(ye)要選用(yong) CMOS 輸(shu)(shu)入型的(de)(de)驅動器(qi)。微信號技(ji)成培訓(xun)值(zhi)得你關(guan)注(zhu)。

　　3）啟(qi)動頻率(lv)是否太(tai)高(gao)，在啟動程(cheng)序上是(shi)否(fou)設(she)置了加(jia)速過程(cheng)，最好從電機規定(ding)的啟動頻率內(nei)開始加(jia)速到(dao)設(she)定(ding)頻率，哪怕加(jia)速時(shi)間(jian)很短，否(fou)則可能(neng)就不(bu)穩定(ding)，甚(shen)至處于惰態。

　　4） 電機未固定(ding)好時，有時會(hui)出現此(ci)狀況，則屬于正(zheng)常。因為(wei)，實(shi)際(ji)上此(ci)時造成了電機(ji)的強烈共振而導致進入失步狀態。電機(ji)必須固定好。

　　5）對于 5 相電(dian)機來說，相位接錯，電機也不能工作。

8.我想通(tong)過(guo)通(tong)訊方式直接控制伺(si)服電機(ji)，可以(yi)嗎(ma)？

可以的(de)，也(ye)比較方便，只(zhi)是速(su)度(du)問題(ti)，用(yong)于對響應(ying)速(su)度(du)要(yao)求(qiu)不太高的(de)應(ying)用(yong)。如(ru)果要(yao)求(qiu)快速(su)的(de)響應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)參數(shu)，最好用(yong)伺服運動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)卡，一(yi)般它上面有DSP 和高速(su)度(du)的(de)邏(luo)輯處理(li)電路，以實現高速(su)高精度(du)的(de)運動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)。如(ru) S 加速(su)、多軸(zhou)插補(bu)等。

9.用開關(guan)電(dian)源給步進和(he)直流電(dian)機系統供電(dian)好不好？

一般最好不(bu)(bu)要(yao)(yao)，特(te)別是(shi)大力矩電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)，除非選用比需要(yao)(yao)的(de)功(gong)率大一倍以上的(de)開關電(dian)(dian)(dian)(dian)源。因為，電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)工(gong)作時是(shi)大電(dian)(dian)(dian)(dian)感型負載(zai)(zai)，會(hui)對電(dian)(dian)(dian)(dian)源端(duan)形(xing)成瞬間的(de)高(gao)壓(ya)(ya)。而開關電(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)過(guo)載(zai)(zai)性能(neng)不(bu)(bu)好，會(hui)保(bao)護關斷(duan)，且(qie)其(qi)精密的(de)穩(wen)壓(ya)(ya)性能(neng)又不(bu)(bu)需要(yao)(yao)，有時可(ke)能(neng)造成開關電(dian)(dian)(dian)(dian)源和驅(qu)動器的(de)損(sun)壞。可(ke)以用常規的(de)環形(xing)或R 型變壓(ya)(ya)器變壓(ya)(ya)的(de)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源。

10.想(xiang)用±10V或4~20mA的直流(liu)電壓來控制步進電機，可以嗎？

可以(yi)，但需要(yao)另外的轉換模(mo)塊。

11.有(you)一個的(de)伺(si)服電機帶編碼器(qi)反饋(kui)，可(ke)否用(yong)只帶測速機口的(de)伺(si)服驅動器(qi)控(kong)制？

可以，需要配(pei)一個編碼(ma)器(qi)轉測速機信號模塊。

12.伺服電機的碼盤部分(fen)可以拆開嗎？

禁止拆開(kai)，因為碼盤內的石英(ying)片很容(rong)易破(po)裂，且進入(ru)灰(hui)塵后，壽命和精度都將無法保證，需要專業人員檢修。

13.步(bu)進(jin)和伺服電機可以拆開檢修或(huo)改裝(zhuang)嗎(ma)？

不(bu)要，最(zui)好(hao)讓廠家去做(zuo)，拆開后沒有專業設備(bei)很難安裝回原樣，電機的轉定子(zi)間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙無法保證。磁鋼材料的性能被破壞(huai)，甚至造成失磁，電機力矩大大下降。

14.伺服控制器能夠感知(zhi)外(wai)部負載的變化嗎？

如遇到設定阻力(li)時停止、返回或保持一定的推力(li)跟(gen)進。

15.可以(yi)將(jiang)國產的驅(qu)動(dong)(dong)器或電機和(he)國外(wai)優(you)質的電機或驅(qu)動(dong)(dong)器配(pei)用嗎？

原則上是可以(yi)的(de)，但要(yao)搞清楚(chu)電機的(de)技術參數后(hou)才能(neng)配用(yong)，否則會大大降低(di)應有(you)的(de)效果(guo)，甚(shen)至影響長期運行和(he)壽命。最好向供(gong)應商咨詢后(hou)再決定。

16.使用大于額定電(dian)壓(ya)值的直流(liu)電(dian)源電(dian)壓(ya)驅動電(dian)機(ji)安全嗎？

正(zheng)常來說這不是問題，只(zhi)要(yao)電(dian)機在所設定的速度(du)和電(dian)流極限值內運行。因為(wei)電(dian)機速度(du)與(yu)電(dian)機線(xian)電(dian)壓(ya)成正(zheng)比，因此選擇某種(zhong)電(dian)源電(dian)壓(ya)不會引(yin)起(qi)過(guo)速，但可(ke)能發生驅動器等(deng)故障。

此外，必須保證電(dian)機(ji)(ji)符合驅動(dong)器(qi)的(de)最(zui)小電(dian)感(gan)系數要求，而(er)且還(huan)要確保所設定的(de)電(dian)流極(ji)限值小于(yu)或(huo)等于(yu)電(dian)機(ji)(ji)的(de)額定電(dian)流。

事實上，如果(guo)你(ni)(ni)能(neng)在你(ni)(ni)設計的裝置中讓電(dian)(dian)機跑地比較慢的話 ( 低(di)于額定(ding)電(dian)(dian)壓 ) ，這(zhe)是很好的。

以(yi)較(jiao)低的(de)電壓 ( 因此比較(jiao)低的(de)速度 ) 運(yun)行會使得電刷運(yun)轉反彈較(jiao)少，而且電刷 / 換向器(qi)磨損較(jiao)小，比較(jiao)低的(de)電流消耗(hao)和比較(jiao)長的(de)電機壽命。

另一(yi)方面，如果電機(ji)大小的(de)(de)限制和性能的(de)(de)要求(qiu)需要額外的(de)(de)轉矩及速度，過度驅動電機(ji)也是可以(yi)的(de)(de)，但會(hui)犧牲產(chan)品的(de)(de)使(shi)用壽命(ming)。

17.如何為應用選擇適當的供(gong)電電源？

推薦選(xuan)擇(ze)電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)值比最(zui)大所(suo)(suo)需(xu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)高 10%-50% 。此(ci)百分比因 Kt， Ke， 以及系統內的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)降(jiang)而(er)不同。驅(qu)動器的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流值應該足夠傳送應用所(suo)(suo)需(xu)的(de)(de)(de)能量(liang)。記(ji)住驅(qu)動器的(de)(de)(de)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)值與供電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)不同， 因此(ci)驅(qu)動器輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)流也與輸入電(dian)(dian)(dian)(dian)流不相同。為確定合(he)適的(de)(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流，需(xu)要計(ji)算此(ci)應用所(suo)(suo)有的(de)(de)(de)功率(lv)需(xu)求，再增加 5% 。按(an) I = P/V 公式計(ji)算即可(ke)得到所(suo)(suo)需(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流值。

 

推薦選擇電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓值(zhi)比最大所需的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓高 10%-50% 。此(ci)百分比因(yin) Kt， Ke， 以及系統內的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓降而不(bu)同。驅(qu)動器(qi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)值(zhi)應(ying)該足夠傳送應(ying)用(yong)所需的(de)(de)能(neng)量。記住驅(qu)動器(qi)的(de)(de)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓值(zhi)與(yu)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓不(bu)同， 因(yin)此(ci)驅(qu)動器(qi)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)也與(yu)輸入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)不(bu)相(xiang)同。為確定合(he)適的(de)(de)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，需要計算(suan)此(ci)應(ying)用(yong)所有的(de)(de)功率需求，再增加 5% 。按 I = P/V 公式計算(suan)即可得(de)到所需電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)值(zhi)。

18.對(dui)于伺服(fu)驅動器(qi)我可以(yi)選擇那種工(gong)作方式(shi)？

不(bu)同(tong)的(de)模(mo)式并(bing)不(bu)全部存在于所有型(xing)號的(de)驅動器中

19.驅動器(qi)和(he)系統如(ru)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(yin)為交流的公共(gong)電壓并不是(shi)對大(da)地(di)的，在直流總(zong)線(xian)地(di)和大(da)地(di)之(zhi)間可(ke)能會有(you)很高的電壓。

b. 在(zai)多數(shu)伺服系(xi)統中，所有的公共(gong)地(di)(di)和(he)大地(di)(di)在(zai)信號端是(shi)接(jie)在(zai)一起的。多種連接(jie)大地(di)(di)方式(shi)產(chan)生(sheng)的地(di)(di)回(hui)路很(hen)容(rong)易受(shou)噪音(yin)影響而在(zai)不同的參考點(dian)上產(chan)生(sheng)流。

c. 為了保(bao)持命令參考(kao)電(dian)壓的(de)恒定(ding)，要將驅(qu)動器的(de)信號(hao)地接到(dao)(dao)控制器的(de)信號(hao)地。它也(ye)會接到(dao)(dao)外部電(dian)源(yuan)的(de)地，這將影(ying)響到(dao)(dao)控制器和驅(qu)動器的(de)工作（如：編碼(ma)器的(de)5V電(dian)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。要確保屏蔽層(ceng)在同一個點(dian)接(jie)地(di)使(shi)得地(di)電流不會流過屏蔽層(ceng)。

20.減(jian)速器(qi)為什么不能和電機正好相配在標準轉(zhuan)矩(ju)點？

 

如果考慮到(dao)電機(ji)產生的經(jing)過(guo)減速器的最大連續轉矩，許多減速比會遠(yuan)遠(yuan)超過(guo)減速器的轉矩等級(ji)。

 

如果我(wo)們(men)要設計每個減(jian)(jian)速器來(lai)匹(pi)配滿轉矩，減(jian)(jian)速器的內部齒輪會(hui)有太多(duo)(duo)組(zu)合(he) ( 體積較(jiao)大、材料多(duo)(duo) ) 。

 

這樣(yang)會使得(de)產(chan)品價格高，且違反(fan)了產(chan)品的(de)“高性能、小體積”原則。

 

21.如(ru)何選用電動缸、滑(hua)臺、精密平臺類產品(pin)？其成本是如(ru)何計算的？

 

選擇致動(dong)執行器類產品關鍵(jian)要(yao)看您對運動(dong)參(can)數(shu)(shu)有什(shen)么樣(yang)的(de)要(yao)求(qiu)，可(ke)以根據您需(xu)要(yao)的(de)應 用(yong)來(lai)確定具(ju)體運動(dong)參(can)數(shu)(shu)等技術(shu)條件，這些(xie)參(can)數(shu)(shu)要(yao)符合(he)您的(de)實際需(xu)要(yao)，既要(yao)滿足應用(yong)要(yao)求(qiu)并留有余地(di)，也(ye)不(bu)要(yao)提得太高，否則其(qi)成(cheng)本可(ke)能會數(shu)(shu)倍于標準型(xing)產品。舉例來(lai)說，如(ru)(ru)果0.1mm精度夠用(yong)的(de)話，就不(bu)要(yao)選0.01mm的(de)參(can)數(shu)(shu)。其(qi)它如(ru)(ru)負載能力、速度等也(ye)是如(ru)(ru)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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