如何抉择伺服电机 伺服电机的选型原则

  在非标自动化设计中，往往离不开伺服电机。电机的种类众多，然而成了许多设计工程师的难题，一直被困扰着。接下来教你如何抉择伺服电机，告诉你伺服电机到底怎么选型。

  伺服(Servo)，指系统跟随外部指令进行人们所期望的运动，运动要素包括位置、速度、加速度和力矩。 伺服控制管理系统(servo control system)一-是所有机电一-体化设备的核心，它的基本设计的基本要求是输出量能迅速而准确地响应输入指令的变化，如机械手控制管理系统的目标是使机械手能够按照指定的轨迹进行运动。象这种输出量以一-定准确度随时跟踪输入量(指定目标)变化的控制管理系统称为伺服控制管理系统，因此，伺服系统也称为随动系统或自动跟踪系统。它是以机械量如位移、速度、加速度、力、力矩等作为被控量的一种自动控制系统。

  1.定义:使物体转动状态产生一些变化的因素，即物体在受到不为零的外力矩作用下，原为静止的将开始转动，原为转动的转速将发生变化。

  3. 公式:力矩等于径向矢量与作用力的 如右图所示:欲让门产生转动，必须施加一外力F。施力点离转轴越远越容易使门产生转动。平行于门面的分力对门的转动没有效果，只有垂直于门面的分力才能让门产生转动。力矩的符号经常用T表示。单位N●mT=rFsin 0=有效作用力x力臂.

  4.电机转速和扭矩(转矩)公式 扭矩公式: T=9550P/nT是扭矩，单位N.m;P是输出功率，单位KW;n是电机转速，单位r/min扭矩公式: T=973P/nT是扭矩，单位kg:m;P是输出功率，单位KW;n是电机转速，单位r/min 5.扭矩计算

  1.定义:是刚体绕轴转动时惯性的量度。通常以字母I或J来表示。单位为kg.m2 2.与转动惯量有关的因素: 1.刚体的总质量 2.质量分布 3.转轴的位置

  1.确定机构部 次外，还要确定各机构零件(滚珠丝杆的长度，导程和带轮直径等)的细节.

  2.确定运转模式 加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离等。

  注:运转模式对电机的容量选择有很大的影响。除了特别需要的情况，加减速时间、停止时间尽量取得大点，就可以再一次进行选择小容量的电机

  3.计算负载惯量和惯量比 结合各机构部计算负载惯量。( 请参照普通的惯量及其计算方式)并且用所选的电机的惯量去除负载惯量，计算惯量比。

  伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值作比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。   什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？     答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特征是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降.。   请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？     答：交流伺服要好一些

  这里所说的普通电机、步进电机、伺服电机、舵机是指直流微电机，平时我们接触的也多是直流电机。电动机，别名“马达”，就是指根据电磁感应定律保持电磁能的变换或传送的这种电磁感应设备。电机也称（别名电机），在电源电路连用英文字母“M”（旧规范用“D”）表达。其基本功能是产生驱动扭矩，用作电器或各种机器的动力源。发电机由电路中的字母“G”表示。 普通电机 普通电机是我们平时见得比较多的电机，电动玩具，刮胡刀等里面都有，一般为直流有刷电机。这种电机有转速过快、扭力过小的特点，一般只有两个引脚，用电池的正负极接上两个引脚就会转起来，然后电池得正负极再相反的接在两引脚上电机将会反向转动。 减速电机 减速电机就是普通电机加上了减速箱，这样

  伺服电机编码器在更换了相应的编码器以后，大多数都要进行一定的调零对位。伺服电机编码器调零对位一般设计到伺服电机编码器的拆除，在拆除伺服电机编码器时要对伺服电机编码器的安装的地方进行记录，保证伺服电机的正常云运行。 伺服电机编码器调零的含义 1、伺服电机的控制原理是采用矢量控制方式来控制和驱动的，因此将编码器在电机轴上的安装角度称为零点。这里必须要格外注意的一点是不同系列的伺服电机其安装的角度值不同。 2、伺服电机零点误差大，电机的无功电流也会增大，转矩不会随着电流增大而增大，因此电机会表现无力，也就是转矩不够，甚至会出现电机无法运行的情况，正常的情况下，不建议对伺服电机的编码的安装的地方和角度做调整。 3、伺服电机编

  金属切削机床的驱动电机包括进给伺服电机和主轴伺服电机两类。机械制造商在选购电机时担心切削力不够，往往选择较大规格的马达，这不但会增加机床的制造成本，而且使之体积增大，结构布局不够紧凑。本文以实例应用阐明了如何明智的选择最佳规格电机的方法，以控制制造成本。 机床的驱动电机包括进给伺服电机和主轴伺服电机两类。机械制造商在选购电机时担心切削力不够，往往选择较大规格的马达，这不但会增加机床的制造成本，而且使之体积增大，其结构布局不够紧凑。因此，一定要通过具体的分析计算，选择最佳规格的电机。 一、进给驱动伺服电机的选择  1.原则上应该根据负载条件来选择伺服电机。在电机轴上所有的负载有两种，即阻尼转矩和惯量负载。这两种负载都要正确地计算，其值应满

  本自动检测系统要求完成几种不一样的直流伺服电机的测试。这些电机具有一个共同的特点：转速高、工作电流低，其中直流伺服电机J40SY272A的性能参数见表1。经过方案调研和审核，选取Magtrol的测功机HD510、HD710、测功机控制器DSP6001、三相电力分析仪6530，2台安捷伦HP6673A大功率直流电源组建系统。 系统的机械部分是测试设备同被测电机连接的装置，如联轴器及法兰盘支架。由于不一样的种类的电机其固定方式、电机尺寸、扭力及转速差别较大，所以法兰盘支架是针对每一特定型号的电机专门设计的，为更好的平衡和补偿附加扭力，采用英国HUCO公司生产的多连杆柔性联轴器，同时设计了保护电路以保证检测系统的功能及安全性。

  主流的 伺服电机 位置反馈元件包括 增量式编码器 ，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等。 增量式编码器的相位对齐方式 在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可大致分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，电角度相位之间的对齐方法如下： 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；

  工业环境正在对嵌入式控制系统研发人员构成日益严峻的挑战，究其根本原因，当前系统和通信协议栈慢慢的变复杂，系统实时性和安全要求越来越严格，同时，这种趋势直接影响到半导体元器件的特性和技术规格。 为克服这些挑战，意法半导体在今年初发布了STM32-F2系列微控制器，以帮助研发人员实现要求苛刻的工业应用。新系列新产品诞生于深受市场欢迎的STM32产品家族，拥有更高的性能、更大的存储容量和针对工业应用优化的外设。F2 系列新产品在一颗芯片上集成了多种功能，例如，控制/调整功能和复杂的通信协议栈。高集成度的优点是，缩小印刷电路板空间，避免在不同的控制器之间有易受到电磁兼容性影响的连接电路，优化应用成本。 工业自动化市场的特点

  中的应用 /

  任何 伺服电机 都可以改成双向变速电机。通常来说控制电机的速度和方向是需要一个电机驱动芯片以及其他一些元件的，而伺服电机上这些元件已经都具备了。改装伺服电机是最常见且最廉价的，获取机器人里用的数字控制变速器的方法，这样就得到一个连续转动的伺服电机。这个改动，部分是机械的，部分是电气的。电气的改动部分是将电位器改成两个同阻值的固定电阻，机械的改动部分是将阻止电机全方位转动的限位装置去掉。 首先拆开伺服电机。HTX500伺服电机壳由三块塑料卡接而成，我们大家可以用小的一字螺丝刀或者类似的薄片将其撬开。从顶上将齿轮拉开，然后从底下小心地将伺服电机的控制电路板拉出来(见图I)。里面的机械限位有两个，用尖嘴钳弯折可以将转动轴旁边的金

  改成连续转动 /

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