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上海韋米供應(yīng)貝加萊伺服電機

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。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。

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伺服電機自帶編碼器還要外加編碼器原因

1.使用單獨伺服電機，是半閉環(huán)控制方式。伺服電機里面自帶的編碼器即作速度反饋，又作位置反饋。

2.伺服電機里面自帶的編碼器，但是還要有個單獨的編碼器與伺服電機相連呢？這是介于半閉環(huán)控制和全閉環(huán)控制之間的一種控制方式。伺服電機里面自帶的編碼器作速度反饋，外邊有個單獨的編碼器與伺服電機相連來作位置反饋。

3.全閉環(huán)控制方式時，伺服電機里面自帶的編碼器作速度反饋，位置反饋使用光柵尺。

伺服電機編碼器介紹

伺服電機編碼器是安裝在伺服電機上用來測量磁極位置和伺服電機轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速的一種傳感器，從物理介質(zhì)的不同來分，伺服電機編碼器可以分為光電編碼器和磁電編碼器，另外旋轉(zhuǎn)變壓器也算一種特殊的伺服編碼器，市場上使用的基本上是光電編碼器，磁電編碼器，有可靠，價格便宜，抗污染等特點，有趕超光電編碼器的趨勢。伺服電機編碼器軸與機器的連接，應(yīng)使用柔性連接器。另一種正余弦編碼器除了具備上述正交的sin、cos信號外，還具備一對一圈只出現(xiàn)一個信號周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信號，如果以C信號為sin，則D信號為cos，通過sin、cos信號的高倍率細(xì)分技術(shù)，不僅可以使正余弦編碼器獲得比原始信號周期更為細(xì)密的名義檢測分辨率，比如2048線的正余弦編碼器經(jīng)2048細(xì)分后，就可以達到每轉(zhuǎn)400多萬線的名義檢測分辨率，當(dāng)前很多歐美伺服廠家都提供這類高分辨率的伺服系統(tǒng)，而國內(nèi)廠家尚不多見；此外帶C、D信號的正余弦編碼器的C、D信號經(jīng)過細(xì)分后，還可以提供較高的每轉(zhuǎn)絕對位置信息，比如每轉(zhuǎn)2048個絕對位置，因此帶C、D信號的正余弦編碼器可以視作一種模擬式的單圈絕對編碼器。

伺服電機和編碼器的關(guān)系

1、伺服驅(qū)動器和編碼器是構(gòu)成伺服系統(tǒng)的兩個必要組成部分，伺服驅(qū)動器控制部分通過讀取編碼器獲得：轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子位置和機械位置，可以完成：

A、伺服電機的速度控制

B、伺服電機的轉(zhuǎn)矩控制

C、機械位置同步跟蹤（多個傳動點）

D、定點停車

2、編碼器類型非常多，常用的是絕對值編碼器、增量編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器，還有一些更高的通訊編碼器。對于伺服來講，要想獲得非常高的性能和精度，必須提高編碼器的分辨率，常用的伺服編碼器2000－2500線（脈沖數(shù)/轉(zhuǎn)），但線數(shù)越高，編碼器價格就越貴，所以必須了解控制系統(tǒng)的要求，以選擇最合適的編碼器

3、對于增量性編碼器，較為常用，但最大的問題是：掉電位置丟失，所以要保持掉電位置，可以采用絕對值編碼器；如果機械振動大，則選用光電編碼器就不合適了，這是需采用旋轉(zhuǎn)變壓器。