交流伺服電機(jī)VS步進(jìn)電機(jī)的區(qū)別是什么,？伺服電機(jī)調(diào)試方法介紹,！
???交流伺服電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置,，在電路中用字母“M”(舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”)表示,。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動力源。
伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的六大區(qū)別
一,、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,，啟動頻率過高或負(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)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,，驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),，一般不會出現(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。
二,、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,，以松下msma400w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合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動機(jī),。所以,，在控制系統(tǒng)的設(shè)計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),。
三、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象,。振動頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān),，一般認(rèn)為振動頻率為電機(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現(xiàn)象對于機(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,，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象,，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細(xì)分技術(shù)等,。交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(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)，可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn),，便于系統(tǒng)調(diào)整。
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。以松下交流伺服系統(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)載在啟動瞬間的慣性力矩,。步進(jìn)電機(jī)因為沒有這種過載能力,，在選型時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,、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)的一種用于慢走絲線切割機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),，其步距角為0.09°;德國百格拉公司(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,。以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,，對于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),，其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°,。對于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機(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。
六,、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)速時會急劇下降，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,。
伺服電機(jī)的調(diào)試小竅門
今天與大家分享的就是伺服電機(jī)的調(diào)試方法和注意事項。
? ? ??伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,，并能快速反應(yīng),，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件,，且具有機(jī)電時間常數(shù)小,、線性度高、始動電壓等特性,，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出,。
伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確,，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象,。
伺服電機(jī)（servo motor ）是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置,。
伺服電機(jī)的調(diào)試方法
1,、試方向
對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確,，后果肯定是災(zāi)難性的,。
通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動,，這就是傳說中的“零漂”,。
一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù),，看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令（參數(shù)）控制,。
如果不能控制,，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。
確認(rèn)給出正數(shù),，電機(jī)正轉(zhuǎn),，編碼器計數(shù)增加；給出負(fù)數(shù),，電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),，編碼器計數(shù)減小。
如果電機(jī)帶有負(fù)載,，行程有限,，不要采用這種方式。
測試不要給過大的電壓,，建議在1V以下,。
如果方向不一致，可以修改控制卡或電機(jī)上的參數(shù),，使其一致。
2,、初始化參數(shù)
在接線之前,，先初始化參數(shù)。
在控制卡上：選好控制方式,；將PID參數(shù)清零,；讓控制卡上電時默認(rèn)使能信號關(guān)閉；將此狀態(tài)保存,，確?？刂瓶ㄔ俅紊想姇r即為此狀態(tài)。
在伺服電機(jī)上：設(shè)置控制方式,；設(shè)置使能由外部控制,；編碼器信號輸出的齒輪比；設(shè)置控制信號與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系,。
一般來說,，建議使伺服工作中的最大設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的控制電壓。
3,、接線
將控制卡斷電,，連接控制卡與伺服之間的信號線。
以下的線是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線,、使能信號線,、伺服輸出的編碼器信號線。
復(fù)查接線沒有錯誤后,，伺服電機(jī)和控制卡（以及PC）上電,。
此時電機(jī)應(yīng)該不動,，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動，如果不是這樣,，檢查使能信號的設(shè)置與接線,。
用外力轉(zhuǎn)動電機(jī)，檢查控制卡是否可以正確檢測到電機(jī)位置的變化,，否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置,。
4、抑制零漂
在閉環(huán)控制過程中,，零漂的存在會對控制效果有一定的影響,，最好將其抑制住。
使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),，仔細(xì)調(diào)整,，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。
由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性,，所以,，不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速絕對為零。
5,、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)
細(xì)調(diào)控制參數(shù),，確保電機(jī)按照控制卡的指令運(yùn)動，這是必須要做的工作,，而這部分工作,，更多的是經(jīng)驗，這里只能從略了,。
6,、建立閉環(huán)控制
再次通過控制卡將伺服使能信號放開，在控制卡上輸入一個較小的比例增益,，
至于多大算較小,，這只能憑感覺了，如果實在不放心,，就輸入控制卡能允許的最小值,。將控制卡和伺服的使能信號打開。
這時,，電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動指令大致做出動作了,。
伺服電機(jī)的注意事項
? ? ??1、伺服電機(jī)?允許的軸端負(fù)載
A：確保在安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)時加到伺服電機(jī)軸上的徑向和軸向負(fù)載控制在每種型號的規(guī)定值以內(nèi),。
B：在安裝一個剛性聯(lián)軸器時要格外小心,，特別是過度的彎曲負(fù)載可能導(dǎo)致軸端和軸承的損壞或磨損。
C：最好用柔性聯(lián)軸器,，以便使徑向負(fù)載低于允許值,，此物是專為高機(jī)械強(qiáng)度的伺服電機(jī)設(shè)計的,。
D：關(guān)于允許軸負(fù)載，請參閱“允許的軸負(fù)荷表”（使用說明書）,。
2,、伺服電機(jī)安裝注意
A：在安裝/拆卸耦合部件到伺服電機(jī)軸端時，不要用錘子直接敲打軸端,。（錘子直接敲打軸端,，伺服電機(jī)軸另一端的編碼器要被敲壞）
B：竭力使軸端對齊到最佳狀態(tài)（對不好可能導(dǎo)致振動或軸承損壞）。
直流伺服電機(jī)可應(yīng)用在是火花機(jī),、機(jī)械手,、精確的機(jī)器等?？赏瑫r配置2500P/R高分析度的標(biāo)準(zhǔn)編碼器及測速器,，更能加配減速箱、令機(jī)械設(shè)備帶來可靠的準(zhǔn)確性及高扭力,。
調(diào)速性好,，單位重量和體積下，輸出功率最高,，大于交流電機(jī),，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過步進(jìn)電機(jī)。多級結(jié)構(gòu)的力矩波動小,。
3、伺服電機(jī)油和水的保護(hù)
A：伺服電機(jī)可以用在會受水或油滴侵襲的場所,，但是它不是全防水或防油的,。因此， 伺服電機(jī)不應(yīng)當(dāng)放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中,。
B：如果伺服電機(jī)連接到一個減速齒輪,，使用伺服電機(jī)時應(yīng)當(dāng)加油封，以防止減速齒輪的油進(jìn)入伺服電機(jī),。
C：伺服電機(jī)的電纜不要浸沒在油或水中,。
? ? ??4、伺服電機(jī)?電纜→減輕應(yīng)力
A：確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負(fù)荷,，尤其是在電纜出口處或連接處,。
B：在伺服電機(jī)移動的情況下，應(yīng)把電纜（就是隨電機(jī)配置的那根）牢固地固定到一個靜止的部分（相對電機(jī)）,，并且應(yīng)當(dāng)用一個裝在電纜支座里的附加電纜來延長它,，這樣彎曲應(yīng)力可以減到最小。
C：電纜的彎頭半徑做到盡可能大,。
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