上海交流伺服知识

    三菱伺服电机是三菱公司研发的一款交流永磁伺服电机。三菱伺服电机的工作原理：这里说的伺服电机是指交流永磁伺服电机。交流伺服电机的工作原理：伺服系统一般由伺服放大器和伺服电机构成。伺服电机内部的转子是永磁铁，伺服放大器控制的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进行比较，调整转子转动的角度。我们的伺服电机的精度决定于编码器的分辨率。 伺服系统按功能来分，有计量伺服和功率伺服系统；模拟伺服和功率伺服系统；位置伺服和加速度伺服系统等；上海交流伺服知识

    对于反馈的编码器部件来说，其发展主要还在于小型化、低成本、高的分辨率、高可靠性、网络化、高响应、省接线、一定值编码等方向。从结构上来讲，为了降低成本，日系的主流伺服电机所用编码器都已从整体式变为分离式。为了提高的分离式编码器的可靠性，从安装方式上作了改进，已溶入电机的后轴承支承座的一体化设计。由于正弦波内插技术的采用，分辨率得到了比较大的提高，从早期的210已发展到224—228/每转。这对于提高伺服电机的低速控制的稳定性减少低速脉动有比较大帮助。但对于提高位置控制的精度没有直接效果。当然也有采用类似于螺距补偿一样的软件补偿，可以提高单圈的物理分辨率，从而实际提高定位控制的精度。这在分度转台机器人控制的使用中，可得到有效作用。也正是由于内插接技术的应用，使得旋转编码器也将会在严酷环境中的高精度伺服控制中得到更普遍的应用。已有224/每转分辨率的旋转编码器在伺服电机上的使用情况。编码器串行通讯省线制的方式，其通讯频率还只能限于10M以下。随着伺服控制的高的分辨率、高精度、高响应的要求日益增强，编码器通讯频率的提高也将会是一个主要方向~ 上海三菱伺服已有国内的企业将WIFI的无线通讯技术用到了伺服控制的参数写入调整运行的监控等方面！

    伺服系统需要借助这些反馈元件即时获取控制对象的位置、速度...等运动状态，并将其与输入端给定的目标值进行实时比对，然后依据反馈误差的大小快速调节其动力响应输出，从而让系统的运控性能更加接近其工艺所需要达到的应用指标。而对于伺服而言，我们在这里所说的“快速响应”，通常指的是毫秒甚至微秒级的，这样系统才能够在极短的时间窗口内对那些细微的动作偏差作出反应并及时调节。因此，绝大多数伺服产品都会用频响带宽值（BandWidth）来标称其响应能力。而我们看到在印刷套色、金属加工、数控机床、木料加工、纸张处理......等各类高性能运控应用中都会使用伺服技术来实现精确的位置控制，就是伺服响应能力的一种体现~

    控制原理相似，给定指令信号加到AC伺服系统的输入端，电动机轴上位置反馈信号与给定位置相比较，根据比较结果控制伺服的运动，直至达到所要求的位置为止。PM、SM和BLDCM二类伺服系统构成的基本思路是一致的。两种永磁无刷电动机比较而言，方波无刷直流电动机具有控制简单、成本低、检测装置简单、系统实现起来相对容易等优点。但是方波无刷直流电动机原理上存在固有缺陷，因电枢中电流和电枢磁势移动的不连续性而存在电磁脉动，而这种脉动在高速运转时产生噪声，在中低速又是平稳的力矩驱动的主要障碍。转矩脉动又使得电机速度控制特性恶化，从而限制了由其构成的方波无刷直流电动机伺服系统在高精度、高性能要求的伺服驱动场合下的应用（尤其是在低速直接驱动场合）。因此，对于一般性能的电伺服驱动控制系统，选用方波无刷直流电动机及相应的控制方式。而PM、SM伺服系统要求定子输入三相正弦波电流，可以获得更好的平稳性，具有更优越的低速伺服性能。因而普遍用于数控机床，工业机器人等高性能高精度的伺服驱动系统中。 伺服电机性能：有较强的过载能力！

    选型比较交流伺服电动机交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无"自转"现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，大多，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被多数采用。交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。 伺服系统必须具备可控性好，稳定性高和适应性强等基本性能。徐州交流伺服器

随着伺服控制的高的分辨率、高精度、高响应的要求日益增强，编码器通讯频率的提高也将会是一个主要方向！上海交流伺服知识

控制原理相似，给定指令信号加到AC伺服系统的输入端，电动机轴上位置反馈信号与给定位置相比较，根据比较结果控制伺服的运动，直至达到所要求的位置为止。PM、SM和BLDCM二类伺服系统构成的基本思路是一致的。两种永磁无刷电动机比较而言，方波无刷直流电动机具有控制简单、成本低、检测装置简单、系统实现起来相对容易等优点。但是方波无刷直流电动机原理上存在固有缺陷，因电枢中电流和电枢磁势移动的不连续性而存在电磁脉动，而这种脉动在高速运转时产生噪声，在中低速又是平稳的力矩驱动的主要障碍。转矩脉动又使得电机速度控制特性恶化，从而限制了由其构成的方波无刷直流电动机伺服系统在高精度、高性能要求的伺服驱动场合下的应用（尤其是在低速直接驱动场合）。因此，对于一般性能的电伺服驱动控制系统，选用方波无刷直流电动机及相应的控制方式。而PM、SM伺服系统要求定子输入三相正弦波电流，可以获得更好的平稳性，具有更优越的低速伺服性能。因而普遍用于数控机床，工业机器人等高性能高精度的伺服驱动系统中！上海交流伺服知识

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