伺服電機(jī)制動(dòng)方式是什么,？伺服系統(tǒng)常見問題解答！
伺服系統(tǒng)（servomechanism）又稱隨動(dòng)系統(tǒng),，是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng),。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位,、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng),。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對(duì)功率進(jìn)行放大,、變換與調(diào)控等處理,，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便,。在很多情況下,，伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng),，其作用是使輸出的機(jī)械位移（或轉(zhuǎn)角）準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移（或轉(zhuǎn)角）,，其結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。伺服系統(tǒng)最初用于國(guó)防軍工, 如火炮的控制, 船艦,、飛機(jī)的自動(dòng)駕駛,導(dǎo)彈發(fā)射等,后來逐漸推廣到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多部門,如自動(dòng)機(jī)床,、無線跟蹤控制等。
伺服電機(jī)制動(dòng)方式
用戶往往對(duì)電磁制動(dòng)、再生制動(dòng),、動(dòng)態(tài)制動(dòng)的作用混淆,，選擇了錯(cuò)誤的配件。
動(dòng)態(tài)制動(dòng)器由動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻組成,，在故障,、急停、電源斷電時(shí)通過能耗制動(dòng)縮短伺服電機(jī)的機(jī)械進(jìn)給距離,。
再生制動(dòng) 是指伺服電機(jī)在減速或停車時(shí)將制動(dòng)產(chǎn)生的能量通過逆變回路反饋到直流母線,。經(jīng)阻容回路吸收。
電磁制動(dòng)是通過機(jī)械裝置鎖住電機(jī)的軸,。
三者的區(qū)別：
1)再生制動(dòng)必須在伺服器正常工作時(shí)才起作用,，在故障、急停,、電源斷電時(shí)等情況下無法制動(dòng)電機(jī),。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)工作時(shí)不需電源,。
2)再生制動(dòng)的工作是系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行，而動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)的工作需外部繼電器控制,。
3)電磁制動(dòng)一般在SV OFF后啟動(dòng),，否則可能造成放大器過載。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器一般在SV OFF或主回路斷電后啟動(dòng),，否則可能造成動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻過熱,。
選擇配件的注意事項(xiàng)：
1) 有些系統(tǒng)如傳送裝置，升降裝置等要求伺服電機(jī)能盡快停車,。而在故障,、急停、電源斷電時(shí)伺服器沒有再生制動(dòng)無法對(duì)電機(jī)減速,。同時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械慣量又較大,，這時(shí)需選用動(dòng)態(tài)制動(dòng)器動(dòng)態(tài)制動(dòng)器的選擇要依據(jù)負(fù)載的輕重，電機(jī)的工作速度等,。
2) 有些系統(tǒng)要維持機(jī)械裝置的靜止位置需電機(jī)提供較大的輸出轉(zhuǎn)矩且停止的時(shí)間較長(zhǎng),，如果使用伺服的自鎖功能往往會(huì)造成電機(jī)過熱或放大器過載。這種情況就要選擇帶電磁制動(dòng)的電機(jī),。
3)伺服器都有內(nèi)置的再生制動(dòng)單元,，但當(dāng)再生制動(dòng)較頻繁時(shí)可能引起直流母線電壓過高，這時(shí)需另配再生制動(dòng)電阻,。再生制動(dòng)電阻是否需要另配,，配多大的再生制動(dòng)電阻可參照樣本的使用說明。需要注意的是樣本列表上的制動(dòng)次數(shù)是電機(jī)在空載時(shí)的數(shù)據(jù),。實(shí)際選型中要先根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載慣量和樣本上的電機(jī)慣量，算出慣量比,。再以樣本列表上的制動(dòng)次數(shù)除以(慣量比+1),。這樣得到的數(shù)據(jù)才是允許的制動(dòng)次數(shù)。
伺服系統(tǒng)常見問題
伺服電機(jī)的輸出功率一般為0.1-100 W,，電源頻率分50Hz,、400Hz等多種。它的應(yīng)用很廣泛,，如用在各種自動(dòng)控制,、自動(dòng)記錄等系統(tǒng)中。
下面小編為大家分析出以下伺服系統(tǒng)?常見問題：
一,、基本接線
主電源輸入采用～220V,，從L1、L3接入（實(shí)際使用應(yīng)參照操作手冊(cè)）,；
控制電源輸入r,、t也可直接接～220V;
電機(jī)接線見操作手冊(cè)第22,、23頁，編碼器接線見操作手冊(cè)第24～26頁,，切勿接錯(cuò),。
二、試機(jī)步驟
1.JOG試機(jī)功能
僅按基本接線就可試機(jī),；
在數(shù)碼顯示為初始狀態(tài)‘r 0’下,，按‘SET’鍵，然后連續(xù)按‘MODE’鍵直至數(shù)碼顯示為‘AF－AcL’,，然后按上,、下鍵至‘AF-JoG’;
按‘SET’鍵，顯示‘JoG -’:按住‘^’鍵直至顯示‘rEAdy’;
按住‘<’鍵直至顯示‘SrV-on’;
按住‘^’鍵電機(jī)反時(shí)針旋轉(zhuǎn),，按‘V’電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),，其轉(zhuǎn)速可由參數(shù)Pr57設(shè)定。
按‘SET’鍵結(jié)束,。
2.內(nèi)部速度控制方式
COM＋（7腳）接＋12～24VDC,COM-（41腳）接該直流電源地,；SRV－ON（29腳）接COM-;
參數(shù)No.53、No.05設(shè)置為1：（注此類參數(shù)修改后應(yīng)寫入EEPROM,并重新上電）
調(diào)節(jié)參數(shù)No.53,即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),。參數(shù)值即為轉(zhuǎn)速,，正值反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，負(fù)值順時(shí)針旋轉(zhuǎn),。
3.位置控制方式
COM＋（7腳）接＋12～24VDC,COM-（41腳）接該直流電源地,；SRV－ON（29腳）接COM-;
PLUS1（3腳）、SIGN1（5腳）接脈沖源的電源正極（＋5V）,；
PLUS2（4腳）接脈沖信號(hào),，SIGN（6腳）接方向信號(hào)；
參數(shù)No.02設(shè)置為0,，No42設(shè)置為3,，No43設(shè)置為1；
PLUS（4腳）送入脈沖信號(hào),，即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),；改變SIGN2即可改變電機(jī)轉(zhuǎn)向。
另外,，調(diào)整參數(shù)No.46,、No.4B,可改變電機(jī)每轉(zhuǎn)所需的脈沖數(shù)（即電子齒輪）。
常見問題解決方法:
1.數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)MHMA 2KW,，試機(jī)時(shí)一上電,，電機(jī)就振動(dòng)并有很大的噪聲，然后驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)16號(hào)報(bào)警,，該怎么解決,？
這種現(xiàn)象一般是由于驅(qū)動(dòng)器的增益設(shè)置過高,，產(chǎn)生了自激震蕩。請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10,、No.11,、No.12，適當(dāng)降低系統(tǒng)增益,。（請(qǐng)參考《使用說明書》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容）
2.交流伺服驅(qū)動(dòng)器上電就出現(xiàn)22號(hào)報(bào)警,，為什么？
22號(hào)報(bào)警是編碼器故障報(bào)警,，產(chǎn)生的原因一般有：
編碼器接線有問題：斷線,、短路、接錯(cuò)等等,，請(qǐng)仔細(xì)查對(duì),；
電機(jī)上的編碼器有問題：錯(cuò)位、損壞等,，請(qǐng)送修,。
3.伺服電機(jī)在很低的速度運(yùn)行時(shí)，時(shí)快時(shí)慢,，象爬行一樣,，怎么辦？
伺服電機(jī)出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象一般是由于系統(tǒng)增益太低引起的,，請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10,、No.11、No.12,，適當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)增益,，或運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)增益調(diào)整功能。（請(qǐng)參考《使用說明書》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容）
4.交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,，控制系統(tǒng)輸出的是脈沖和方向信號(hào),，但不管是正轉(zhuǎn)指令還是反轉(zhuǎn)指令，電機(jī)只朝一個(gè)方向轉(zhuǎn),，為什么？
交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,，可以接收三種控制信號(hào)：脈沖/方向,、正/反脈沖、A/B正交脈沖,。驅(qū)動(dòng)器的出廠設(shè)置為A/B正交脈沖（No42為0）,，請(qǐng)將No42改為3（脈沖/方向信號(hào)）。
5.交流伺服系統(tǒng)的使用中,，能否用伺服-ON作為控制電機(jī)脫機(jī)的信號(hào),，以便直接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸,？
盡管在SRV-ON信號(hào)斷開時(shí)電機(jī)能夠脫機(jī)（處于自由狀態(tài)），但不要用它來啟動(dòng)或停止電機(jī),，頻繁使用它開關(guān)電機(jī)可能會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)器,。如果需要實(shí)現(xiàn)脫機(jī)功能時(shí)，可以采用控制方式的切換來實(shí)現(xiàn)：假設(shè)伺服系統(tǒng)需要位置控制,，可以將控制方式選擇參數(shù)No02設(shè)置為4,，即第一方式為位置控制，第二方式為轉(zhuǎn)矩控制,。然后用C-MODE來切換控制方式：在進(jìn)行位置控制時(shí),，使信號(hào)C-MODE打開，使驅(qū)動(dòng)器工作在第一方式（即位置控制）下,；在需要脫機(jī)時(shí),，使信號(hào)C-MODE閉合，使驅(qū)動(dòng)器工作在第二方式（即轉(zhuǎn)矩控制）下,，由于轉(zhuǎn)矩指令輸入TRQR未接線,，因此電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為零，從而實(shí)現(xiàn)脫機(jī),。
6.在我們開發(fā)的數(shù)控銑床中使用的交流伺服工作在模擬控制方式下,，位置信號(hào)由驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)處理，在裝機(jī)后調(diào)試時(shí),，發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令,，電機(jī)就飛車，什么原因,？
這種現(xiàn)象是由于驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)的A/B正交信號(hào)相序錯(cuò)誤,、形成正反饋而造成，可以采用以下方法處理：
A.修改采樣程序或算法,；
B.將驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出信號(hào)的A+和A-（或者B+和B-）對(duì)調(diào),，以改變相序；
C.修改驅(qū)動(dòng)器參數(shù)No45,，改變其脈沖輸出信號(hào)的相序,。
7.在我們研制的一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備中，發(fā)現(xiàn)交流伺服系統(tǒng)對(duì)我們的檢測(cè)裝置有一些干擾,，一般應(yīng)采取什么方法來消除,？
由于交流伺服驅(qū)動(dòng)器采用了逆變器原理，所以它在控制,、檢測(cè)系統(tǒng)中是一個(gè)較為突出的干擾源,，為了減弱或消除伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它電子設(shè)備的干擾，一般可以采用以下辦法：
A.驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的接地端應(yīng)可靠地接地；
B.驅(qū)動(dòng)器的電源輸入端加隔離變壓器和濾波器,；
C.所有控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)線使用屏蔽線,。
干擾問題在電子技術(shù)中是一個(gè)很棘手的難題，沒有固定的方法可以完全有效地排除它,，通常憑經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)來尋找抗干擾的措施,。
8.伺服電機(jī)為什么不會(huì)丟步？
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收電機(jī)編碼器的反饋信號(hào),，并和指令脈沖進(jìn)行比較,，從而構(gòu)成了一個(gè)位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)丟步現(xiàn)象,，每一個(gè)指令脈沖都可以得到可靠響應(yīng),。
9.如何考慮伺服的供電電源問題？
目前,，幾乎所有日本產(chǎn)交流伺服電機(jī)都是三相200V供電,，國(guó)內(nèi)電源標(biāo)準(zhǔn)不同，所以必須按以下方法解決：
A.對(duì)于750W以下的交流伺服,，一般情況下可直接將單相220V接入驅(qū)動(dòng)器的L1,，L3端子；
B.對(duì)于其它型號(hào)電機(jī),，建議使用三相變壓器將三相380V 變?yōu)槿?00V,，接入驅(qū)動(dòng)器的 L1，L2,，L3,。
10.對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行機(jī)械安裝時(shí)，應(yīng)特別注意什么,？
由于每臺(tái)伺服電機(jī)后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器,，它是一個(gè)十分易碎的精密光學(xué)器件，過大的沖擊力肯定會(huì)使其損壞,。
步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置,，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛,。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中,。為了適應(yīng)數(shù)字控制
的發(fā)展趨勢(shì),，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)）,，但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能作一比較,。
一,、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°,、1.8°，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °,、0.36°,。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),，其步距角為0.09°,；德國(guó)百格拉公司（BERGERLAHR）生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°,、0.72°,、0.36°、0.18°,、0.09°,、0.072°、0.036°,，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角,。
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,，對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°,。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,，驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒,。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655,。
二、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象,。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利,。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器,，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等,。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象,。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT），可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),，便于系統(tǒng)調(diào)整,。
三、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi),，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率
輸出,。
四,、過載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力,。以交流伺服系統(tǒng)為例,，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩,。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象,。
五,、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升,、降速問題,。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠,。
六,、速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,，以MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例,，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
綜上所述,，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī),。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī),。
合理選擇伺服電機(jī)的慣量
伺服電機(jī)的小慣量的高速往復(fù)好,大慣量的本身慣量大,機(jī)床上用好點(diǎn). 伺服電機(jī)需要慣量匹配,日系列10倍與電機(jī)慣量左右(不同品牌有差異),歐系的20左右. 一般來說歐系的慣量都小,因?yàn)樗麄冸姍C(jī)做的是細(xì)長(zhǎng)的. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=轉(zhuǎn)動(dòng)半徑*質(zhì)量。我們?cè)谶x擇合適的伺服電機(jī)的使用常常會(huì)遇到扭力選擇和慣量選擇,對(duì)于扭矩的計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,只需要知道負(fù)載重量和傳動(dòng)方式一般能很快的計(jì)算出電機(jī)所需要力矩,選型的時(shí)候再適當(dāng)放大,留些余量就可以了.慣量就是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性的度量,，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量,。它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān),。（剛體是指理想狀態(tài)下的不會(huì)有任何變化的物體）,選擇的時(shí)候遇到電機(jī)慣量,，也是伺服電機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它指的是伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的慣量,，對(duì)于電機(jī)的加減速來說相當(dāng)重要,。如果不能很好的匹配慣量,電機(jī)的動(dòng)作會(huì)很不平穩(wěn).一般來說，小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好,，啟動(dòng),，加速停止的反應(yīng)很快，高速往復(fù)性好,，適合于一些輕負(fù)載,，高速定位的場(chǎng)合,如一些直線高速定位機(jī)構(gòu)。中,、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載,、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合，如一些圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一些機(jī)床行業(yè),。
如果你的負(fù)載比較大或是加速特性比較大,，而選擇了小慣量的電機(jī)，可能對(duì)電機(jī)軸損傷太大,， 選擇應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的大小,，加速度的大小，等等因素來選擇,，一般的選型手冊(cè)上有相關(guān)的能量計(jì)算公式,，比較復(fù)雜，這里就不詳列了,。
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的響應(yīng)控制,，最佳值為負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比為一,，最大不可超過五倍。通過機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),，可以使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比接近一或較小,。當(dāng)負(fù)載慣量確實(shí)很大，機(jī)械設(shè)計(jì)不可能使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時(shí),，則可使用電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大的電機(jī),，即所謂的大慣量電機(jī)。使用大慣量的電機(jī),，要達(dá)到一定的響應(yīng),，驅(qū)動(dòng)器的容量應(yīng)要大一些。
一,、基本接線
主電源輸入采用～220V,，從L1、L3接入（實(shí)際使用應(yīng)參照操作手冊(cè)）,；
控制電源輸入r,、t也可直接接～220V;
電機(jī)接線見操作手冊(cè)第22、23頁,，編碼器接線見操作手冊(cè)第24～26頁,，切勿接錯(cuò)。
二,、試機(jī)步驟
1.JOG試機(jī)功能
僅按基本接線就可試機(jī),；
在數(shù)碼顯示為初始狀態(tài)‘r 0’下，按‘SET’鍵,，然后連續(xù)按‘MODE’鍵直至數(shù)碼顯示為‘AF－AcL’,，然后按上、下鍵至‘AF-JoG’;
按‘SET’鍵,，顯示‘JoG -’:按住‘^’鍵直至顯示‘rEAdy’;
按住‘<’鍵直至顯示‘SrV-on’;
按住‘^’鍵電機(jī)反時(shí)針旋轉(zhuǎn),，按‘V’電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速可由參數(shù)Pr57設(shè)定,。
按‘SET’鍵結(jié)束,。
2.內(nèi)部速度控制方式
COM＋（7腳）接＋12～24VDC,COM-（41腳）接該直流電源地；SRV－ON（29腳）接COM-;
參數(shù)No.53,、No.05設(shè)置為1：（注此類參數(shù)修改后應(yīng)寫入EEPROM,并重新上電）
調(diào)節(jié)參數(shù)No.53,即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),。參數(shù)值即為轉(zhuǎn)速，正值反時(shí)針旋轉(zhuǎn),，負(fù)值順時(shí)針旋轉(zhuǎn),。
3.位置控制方式
COM＋（7腳）接＋12～24VDC,COM-（41腳）接該直流電源地；SRV－ON（29腳）接COM-;
PLUS1（3腳）,、SIGN1（5腳）接脈沖源的電源正極（＋5V）,；
PLUS2（4腳）接脈沖信號(hào),，SIGN（6腳）接方向信號(hào)；
參數(shù)No.02設(shè)置為0,，No42設(shè)置為3,，No43設(shè)置為1；
PLUS（4腳）送入脈沖信號(hào),，即可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),；改變SIGN2即可改變電機(jī)轉(zhuǎn)向。
另外,，調(diào)整參數(shù)No.46,、No.4B,可改變電機(jī)每轉(zhuǎn)所需的脈沖數(shù)（即電子齒輪）。
常見問題解決方法:
1.數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)MHMA 2KW,，試機(jī)時(shí)一上電，電機(jī)就振動(dòng)并有很大的噪聲,，然后驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)16號(hào)報(bào)警,，該怎么解決？
這種現(xiàn)象一般是由于驅(qū)動(dòng)器的增益設(shè)置過高,，產(chǎn)生了自激震蕩,。請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10、No.11,、No.12,，適當(dāng)降低系統(tǒng)增益。（請(qǐng)參考《使用說明書》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容）
2.交流伺服驅(qū)動(dòng)器上電就出現(xiàn)22號(hào)報(bào)警,，為什么,？
22號(hào)報(bào)警是編碼器故障報(bào)警，產(chǎn)生的原因一般有：編碼器接線有問題：斷線,、短路,、接錯(cuò)等等，請(qǐng)仔細(xì)查對(duì),；電機(jī)上的編碼器有問題：錯(cuò)位,、損壞等，請(qǐng)送修,。
3.伺服電機(jī)在很低的速度運(yùn)行時(shí),，時(shí)快時(shí)慢，象爬行一樣,，怎么辦,？
伺服電機(jī)出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象一般是由于系統(tǒng)增益太低引起的，請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10,、No.11,、No.12,，適當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)增益，或運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)增益調(diào)整功能,。（請(qǐng)參考《使用說明書》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容）
4.交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,，控制系統(tǒng)輸出的是脈沖和方向信號(hào)，但不管是正轉(zhuǎn)指令還是反轉(zhuǎn)指令,，電機(jī)只朝一個(gè)方向轉(zhuǎn),，為什么？
交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,，可以接收三種控制信號(hào)：脈沖/方向,、正/反脈沖、A/B正交脈沖,。驅(qū)動(dòng)器的出廠設(shè)置為A/B正交脈沖（No42為0）,，請(qǐng)將No42改為3（脈沖/方向信號(hào)）。
5.交流伺服系統(tǒng)的使用中,，能否用伺服-ON作為控制電機(jī)脫機(jī)的信號(hào),，以便直接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸？
盡管在SRV-ON信號(hào)斷開時(shí)電機(jī)能夠脫機(jī)（處于自由狀態(tài)）,，但不要用它來啟動(dòng)或停止電機(jī),，頻繁使用它開關(guān)電機(jī)可能會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)器。如果需要實(shí)現(xiàn)脫機(jī)功能時(shí),，可以采用控制方式的切換來實(shí)現(xiàn)：假設(shè)伺服系統(tǒng)需要位置控制,，可以將控制方式選擇參數(shù)No02設(shè)置為4，即第一方式為位置控制,，第二方式為轉(zhuǎn)矩控制,。然后用C-MODE來切換控制方式：在進(jìn)行位置控制時(shí)，使信號(hào)C-MODE打開,，使驅(qū)動(dòng)器工作在第一方式（即位置控制）下,；在需要脫機(jī)時(shí)，使信號(hào)C-MODE閉合,，使驅(qū)動(dòng)器工作在第二方式（即轉(zhuǎn)矩控制）下,，由于轉(zhuǎn)矩指令輸入TRQR未接線，因此電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為零,，從而實(shí)現(xiàn)脫機(jī),。
6.在我們開發(fā)的數(shù)控銑床中使用的交流伺服工作在模擬控制方式下，位置信號(hào)由驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)處理,，在裝機(jī)后調(diào)時(shí),，發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，電機(jī)就飛車,，什么原因,？
這種現(xiàn)象是由于驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)的A/B正交信號(hào)相序錯(cuò)誤,、形成正反饋而造成，可以采用以下方法處理：
A.修改采樣程序或算法,；
B.將驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出信號(hào)的A+和A-（或者B+和B-）對(duì)調(diào),，以改變相序；
C.修改驅(qū)動(dòng)器參數(shù)No45,，改變其脈沖輸出信號(hào)的相序,。
7.在我們研制的一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備中，發(fā)現(xiàn)交流伺服系統(tǒng)對(duì)我們的檢測(cè)裝置有一些干擾,，一般應(yīng)采取什么方法來消除,？
由于交流伺服驅(qū)動(dòng)器采用了逆變器原理，所以它在控制,、檢測(cè)系統(tǒng)中是一個(gè)較為突出的干擾源,，為了減弱或消除伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它電子設(shè)備的干擾，一般可以采用以下辦法：
A.驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的接地端應(yīng)可靠地接地,；
B.驅(qū)動(dòng)器的電源輸入端加隔離變壓器和濾波器,；
C.所有控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)線使用屏蔽線。
干擾問題在電子技術(shù)中是一個(gè)很棘手的難題,，沒有固定的方法可以完全有效地排除它，通常憑經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)來尋找抗干擾的措施,。
8.伺服電機(jī)為什么不會(huì)丟步,？
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收電機(jī)編碼器的反饋信號(hào)，并和指令脈沖進(jìn)行比較,，從而構(gòu)成了一個(gè)位置的半閉環(huán)控制,。所以伺服電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)丟步現(xiàn)象，每一個(gè)指令脈沖都可以得到可靠響應(yīng),。
9.如何考慮伺服的供電電源問題,？
目前，幾乎所有日本產(chǎn)交流伺服電機(jī)都是三相200V供電,，國(guó)內(nèi)電源標(biāo)準(zhǔn)不同,，所以必須按以下方法解決：
A.對(duì)于750W以下的交流伺服，一般情況下可直接將單相220V接入驅(qū)動(dòng)器的L1,，L3端子,；
B.對(duì)于其它型號(hào)電機(jī)，建議使用三相變壓器將三相380V 變?yōu)槿?00V,，接入驅(qū)動(dòng)器的 L1,，L2，L3,。
10.對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行機(jī)械安裝時(shí),，應(yīng)特別注意什么,？
由于每臺(tái)伺服電機(jī)后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，它是一個(gè)十分易碎的精密光學(xué)器件,，過大的沖擊力肯定會(huì)使其損壞,。
步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較
步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系,。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中,。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī),。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)）,，但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能作一比較,。
一,、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、1.8°,，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °,、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小,。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),，其步距角為0.09°；德國(guó)百格拉公司（BERGERLAHR）生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°,、0.9°,、0.72°、0.36°,、0.18°,、0.09°、0.072°,、0.036°,，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,。以全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,，對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),，其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°,。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒,。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655,。
二、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象,。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利,。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器,，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等,。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象,。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT）,，可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),，便于系統(tǒng)調(diào)整。
三,、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM,。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
四,、過載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力,。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以交流伺服系統(tǒng)為例,，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力,。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩,。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力,，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
五、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度,，應(yīng)處理好升,、降速問題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,，控制性能更為可靠,。
六、速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒,。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,，以MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合,。
綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī),。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī),。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求,、成本等多方面的因素,，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。
合理選擇伺服電機(jī)的慣量
伺服電機(jī)的小慣量的高速往復(fù)好,大慣量的本身慣量大,機(jī)床上用好點(diǎn). 伺服電機(jī)需要慣量匹配,日系列10倍與電機(jī)慣量左右(不同品牌有差異),歐系的20左右. 一般來說歐系的慣量都小,因?yàn)樗麄冸姍C(jī)做的是細(xì)長(zhǎng)的. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=轉(zhuǎn)動(dòng)半徑*質(zhì)量,。我們?cè)谶x擇合適的伺服電機(jī)的使用常常會(huì)遇到扭力選擇和慣量選擇,對(duì)于扭矩的計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,只需要知道負(fù)載重量和傳動(dòng)方式一般能很快的計(jì)算出電機(jī)所需要力矩,選型的時(shí)候再適當(dāng)放大,留些余量就可以了.慣量就是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性的度量,，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量。它與剛體的質(zhì)量,、質(zhì)量相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān),。（剛體是指理想狀態(tài)下的不會(huì)有任何變化的物體）,選擇的時(shí)候遇到電機(jī)慣量，也是伺服電機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo),。它指的是伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的慣量,，對(duì)于電機(jī)的加減速來說相當(dāng)重要。如果不能很好的匹配慣量,電機(jī)的動(dòng)作會(huì)很不平穩(wěn).一般來說,，小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好,，啟動(dòng)，加速停止的反應(yīng)很快,，高速往復(fù)性好,，適合于一些輕負(fù)載,，高速定位的場(chǎng)合,如一些直線高速定位機(jī)構(gòu)。中,、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載,、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合，如一些圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一些機(jī)床行業(yè),。
如果你的負(fù)載比較大或是加速特性比較大,，而選擇了小慣量的電機(jī)，可能對(duì)電機(jī)軸損傷太大,， 選擇應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的大小,，加速度的大小，等等因素來選擇,，一般的選型手冊(cè)上有相關(guān)的能量計(jì)算公式,，比較復(fù)雜，這里就不詳列了,。
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的響應(yīng)控制,，最佳值為負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比為一，最大不可超過五倍,。通過機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),，可以使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比接近一或較小。當(dāng)負(fù)載慣量確實(shí)很大,，機(jī)械設(shè)計(jì)不可能使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時(shí),，則可使用電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大的電機(jī)，即所謂的大慣量電機(jī),。使用大慣量的電機(jī),，要達(dá)到一定的響應(yīng)，驅(qū)動(dòng)器的容量應(yīng)要大一些,。
