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上海韋米機(jī)電設(shè)備有限公司

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力士樂Rexroth電機(jī)R911316296 MSK071E-0300-NN-M2-UG2-RNNN

通常伺服電機(jī)首要有三種操控辦法，即速度操控辦法，轉(zhuǎn)矩操控辦法和方位操控辦法，下面別離對(duì)每種操控辦法進(jìn)行具體闡明。

　　1.速度操控辦法

經(jīng)過仿照量的輸入或脈沖的頻率都能夠進(jìn)行翻滾速度的操控，在有上位機(jī)操控設(shè)備的外環(huán)PID操控時(shí)，速度辦法也能夠進(jìn)行定位，但有必要把電機(jī)的方位信號(hào)或直接負(fù)載的方位信號(hào)給上位機(jī)反響以做運(yùn)算用。速度辦法也支撐直接負(fù)載外環(huán)查看方位信號(hào)，此刻的電機(jī)軸端的編碼器只查看電機(jī)轉(zhuǎn)速，方位信號(hào)就由直接的終究負(fù)載端的查看設(shè)備來供應(yīng)了，這么的利益在于能夠削減基地傳動(dòng)進(jìn)程中的過錯(cuò)，添加了悉數(shù)體系的定位精度。

　　2.轉(zhuǎn)矩操控辦法

　　轉(zhuǎn)矩操控辦法是經(jīng)過外部仿照量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的巨細(xì)，具體體現(xiàn)為：例如十V對(duì)應(yīng)5Nm的話，當(dāng)外部仿照量設(shè)定為5V時(shí)，電機(jī)軸輸出為2.5Nm，假定電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5Nm時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn)，大于2.5Nm時(shí)電機(jī)回轉(zhuǎn)。能夠經(jīng)過即時(shí)的改動(dòng)仿照量的設(shè)定來改動(dòng)設(shè)定力矩的巨細(xì)，也能夠經(jīng)過通訊辦法改動(dòng)對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)值來完畢。運(yùn)用首要在對(duì)資料的受力有嚴(yán)峻央求的盤繞和放卷的設(shè)備中，例如繞線設(shè)備或拉光纖設(shè)備。

　　3.方位操控辦法

　　方位操控辦法通常是經(jīng)過外部輸入的脈沖的頻率來斷定翻滾速度的巨細(xì)，經(jīng)過脈沖的個(gè)數(shù)來斷定翻滾的視點(diǎn)，也有些伺服驅(qū)動(dòng)器能夠經(jīng)過通訊辦法直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值。由于方位辦法能夠?qū)λ俣群头轿欢加泻車?yán)峻的操控，所以通常運(yùn)用于定位設(shè)備，運(yùn)用范疇如數(shù)控機(jī)床、打印機(jī)械等等。

　　怎么挑選伺服電機(jī)的操控辦法呢就伺服驅(qū)動(dòng)器的照料速度來看，轉(zhuǎn)矩辦法運(yùn)算量小，驅(qū)動(dòng)器對(duì)操控信號(hào)的照料；方位辦法運(yùn)算量大，驅(qū)動(dòng)器對(duì)操控信號(hào)的照料。

　　假定您對(duì)電機(jī)的速度、方位都沒有央求，只需輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩辦法。

　　假定對(duì)方位和速度有必定的精度央求，而對(duì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)懷，用轉(zhuǎn)矩辦法不太便當(dāng)，用速度或方位辦法比照好。假定上位操控器有比照好的閉環(huán)操控功用，用速度操控作用會(huì)好一點(diǎn)。假定自身央求不是很高，或許，根柢沒有實(shí)時(shí)性的央求，用方位操控辦法對(duì)上位操控器沒有很高的央求。

　　假定對(duì)運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)功用有比照高的央求時(shí)，需務(wù)實(shí)時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么假定操控器自身的運(yùn)算速度很慢（比方plc，或低端運(yùn)動(dòng)操控器），就用方位辦法操控。假定操控器運(yùn)算速度比照快，能夠用速度辦法，把方位環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到操控器上，削減驅(qū)動(dòng)器的作業(yè)量，跋涉功率（比方運(yùn)動(dòng)操控器）；假定有十分好的上位操控器，還能夠用轉(zhuǎn)矩辦法操控，把速度環(huán)也從驅(qū)動(dòng)器上移開，并且，這時(shí)*不需求運(yùn)用伺服電機(jī)。

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

選擇什么樣的伺服電機(jī)，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(jī)，首先要考慮的是選擇多大的電機(jī)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(jī)中，通常以扭矩或者力來衡量電機(jī)大小，所以選電機(jī) 首先要計(jì)算出折算到電機(jī)軸端負(fù)載扭矩或者力的大小。計(jì)算出扭矩以后需求留出一部分余量，一般選擇電機(jī) 連續(xù)扭矩>=1.3倍負(fù)載扭矩，這樣能保證電機(jī)可靠的運(yùn)行。

除此外還需求計(jì)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(jī)轉(zhuǎn)子慣量

選擇出用多大扭矩的電機(jī)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(yùn)行，加速度需求達(dá)到多少，是否需求頻繁起停，頻率需求達(dá)到多少，系統(tǒng)運(yùn)行精度等等。這時(shí)選擇伺服電機(jī)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(jī)必須適應(yīng)你負(fù)載運(yùn)動(dòng)的工作要求。

比如在系統(tǒng)精度要求不高、運(yùn)動(dòng)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(jìn)電機(jī)是一種很好的選擇。這是由于步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制，控制精度低，速度太高，電機(jī)扭矩會(huì)下降的很快，將帶不動(dòng)負(fù)載，速度過低會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)不連續(xù)的爬行現(xiàn)象，而且步進(jìn)電機(jī)的響應(yīng)也不快，不適合頻繁啟動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度幾轉(zhuǎn)到3000多轉(zhuǎn)以下時(shí)，控制精度相對(duì)要求較高，可以選擇直流或者交流伺服電機(jī)。

一般情況下，交流伺服電機(jī)低速特性不如直流伺服電機(jī)，假如負(fù)載工作于較低速，建議選擇直流伺服電機(jī)。而有刷直流電機(jī)由于存在電刷換相，會(huì)有換相環(huán)火產(chǎn)生，在真空防暴水下等場(chǎng)合是不能使用的，并且由于環(huán)火使電機(jī)軸膨脹以及傳導(dǎo)給連接部件，在系統(tǒng)精度要求高的場(chǎng)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(jī)為交流永磁同步電機(jī)，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(chǎng)合，比如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)。

選擇是相對(duì)的，同一種應(yīng)用，可以用交流也可以用直流，有時(shí)取決于環(huán)境，比如有的機(jī)器人項(xiàng)目，交流電源相對(duì)而言比較難得到，那就只能用直流伺服電機(jī)了。還有很多特殊應(yīng)用場(chǎng)合，常規(guī)意義的伺服電機(jī)是很難完成任務(wù)的，比如超低速平穩(wěn)運(yùn)行，有的甚至低到每年幾轉(zhuǎn)，一般的伺服電機(jī)完成不了這個(gè)要求，只能選擇力矩電機(jī)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(jī)帶負(fù)載頻繁起停頻率不會(huì)高于 5HZ，而直線電機(jī)就不差未幾了，可以做到高加速度有的達(dá)30G，起停頻率可到20HZ。

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

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