伺服电机性能检测

直流伺服电机实验报告

直流电机的特性测试一、实验要求在实验台上测试直流电机机械特性、工作特性、调速特性（空载）和动态特性，其中测试机械特性时分别测试电压、电流、转速和扭矩四个参数，根据测试结果拟合转速—转矩特性（机械特性），并以X 轴为电流，拟合电流—电压特性、电流—转速特性、电流—转矩特性，绘制电机输入功率、输出功率和效率曲线，即绘制电机综合特性曲线。然后在空载情况下测试电机的调速特性，即最低稳定转速和额定电压下的最高转速，即调速特性；最后测试不同负载和不同转速阶跃下电机的动态特性。二、实验原理 1、直流电机的机械特性直流电机在稳态运行下，有下列方程式：电枢电动势 e E C n =Φ （1-1）电磁转矩 e m T C I =Φ （1-2）电压平衡方程 U E I R =+ （1-3）联立求解上述方程式，可以得到以下方程： 2e e e m U R n T C C C = -ΦΦ （1-4）式中 R ——电枢回路总电阻 Φ——励磁磁通 e C ——电动势常数 m C ——转矩常数 U ——电枢电压 e T ——电磁转矩 n ——电机转速

在式（1-4）中，当输入电枢电压U 保持不变时，电机的转速n 随电磁转矩e T 变化而变化的规律，称为直流电机的机械特性。 2、直流电机的工作特性因为直流电机的励磁恒定，由式（1-2）知，电枢电流正比于电磁转矩。另外，将式（1-2）代入式（1-4）后得到以下方程： e e U R n I C C = -ΦΦ （1-5）由上式知，当输入电枢电压一定时，转速是随电枢电流的变化而线性变化的。 3、直流电机的调速特性直流电机的调速方法有三种：调节电枢电压、调节励磁磁通和改变电枢附加电阻。本实验采取调节电枢电压的方法来实现直流电机的调速。当电磁转矩一定时，电机的稳态转速会随电枢电压的变化而线性变化，如式（1-4）中所示。 4、直流电机的动态特性直流电机的启动存在一个过渡过程，在此过程中，电机的转速、电流及转矩等物理量随时间变化的规律，叫做直流电机的动态特性。本实验主要测量的是转速随时间的变化规律，如下式所示： s m dn n n T dt =- （1-6）其中，s n ——稳态转速 m T ——机械时间常数本实验中，要求测试在不同负载和不同输入电枢电压（阶跃信号）下电机的动态特性。 5、传感器类型本实验中，测量电机转速使用的是角位移传感器中的光电编码器；测量电磁转矩使用的是扭矩传感器。

提高伺服电机动态性能的重要性

提高伺服电机动态性能的重要性随着伺服电动机在工业中的广泛应用，高动态性能的的伺服驱动器和伺服电动机的设计和研究必将成为国内研究的一个热点，同时，如何提高伺服电动机的动态特性，也已经成为急待解决的问题。伺服系统在动态调节过程中的性能指标称为动态性能指标，如超调量、跟随速度、跟随精度、调节时间、抗干扰能力等。伺服系统最早被应用到军事、航天领域，伴随工业化的脚步，逐渐进入到工业领域和民用领域，在生产实践中，伺服系统的应用早已非常广泛。 1、在数控机床中，采用高端永磁交流伺服代替异步变频驱动似乎已成为标准。90年代以来，欧美各国致力开发应用高速数控机床，在相同分辨率的情况下，工作台的进给速度获得到大大提升。当今数控系统机床更是突出高速、高精度、高动态、高刚性的特点。我们已经看到国产伺服在经济型的数控机床上的应用，但在中高档机床上国产伺服仍达不到要求，性能是一个重要方面，稳定性和品牌效应也是短时间内无法跨越的障碍。 2、机器人也是伺服系统应用较多的领域，工业机器人拥有多个自由度，因此每台工业机器人需要的伺服电机少则3-4台，多则10台以上。目前工业机器人的拥有量已经超过100万台，而且每年的需求量仍在大幅度增加。国际上工业机器人巨头大多都有自己专属的伺服配套，近些年也开始有国内的伺服厂家开始走进机器人行业，尽管性能上还是有不小差距。 3、纺织行业的伺服应用比例很低，为了提高生产效率，部分纺织机械开始采用高档的伺服技术，但几乎用的都是进口品牌，价格因素导致伺服系统在纺织行业没有大面积普及应

用。若是国产伺服在保持价格优势的同时，提高产品性能，将会大大推动整个行业的发展。除此之外，印刷机械、包装机械、医疗设备、冶金机械、自动化流水线等都对伺系统有很大的需求量。从中也可以看到提高伺服系统的性能对于各行业发展的重要性，除了价格因素之外，买家对于伺服电机的关注点主要有： ●动态响应快，动态响应是伺服系统重要的动态性能指标，要求系统跟随给定快、超调量小、甚至无超调 ●精度高，伺服系统的精度是指输出量跟随给定值的精确程度，如精密加工的机床，要求很高的定位精度 ●抗扰动能力强，在各种扰动作用下系统输出动态变化小，恢复时间快 ●与行业相关的解决方案，如电子凸轮、追剪、飞剪等控制技术的应用伺服系统主要由伺服电机和驱动器两部分组成。驱动器在控制系统中作为命令元件，伺服电机在控制系统中作为执行元件，两者是控制系统的重要组成部分。伺服系统的的动态性能很多程度上取决于这两个部分。其中，响应带宽是衡量动态性能的一项重要指标，带宽越高，伺服系统的输出跟随输入指令的能力就越强，动态性能就越好。《交流伺服驱动器通用技术条件》（JB T 10184-2000）中规定了伺服驱动器速度环带宽的测试方法：驱动器输入正弦波转速指令，其幅值为额定转速指令值的0.01倍，频率由1Hz 逐渐升高，记录电动机对应的转速曲线，随着指令正弦频率的提高，电动机转速的波形曲线对指令正弦波曲线的相位滞后逐渐增大，而幅值逐渐减小。相位滞后增大至90度时的频率作为伺服系统90度相移的频带宽度；幅值减小至低频时0.707倍的频率作为伺服系统-3dB 频带宽度。

菲仕伺服电机原理

菲仕伺服电机原理一、产品简介菲仕伺服电机与国内外同类产品相比具有很高的力矩/体积和功率比，低速时具有最好的稳定性，从面克服机械传动装置的诸多限制，使众多的应用场合采用直接驱动技术，满足高端机械设备对精度、速度和效率的要求，满足了用户对节能和环保的苛刻要求。菲仕系列产品，设计额定力矩从1N.M到10000N.M，额定功率从100W到5MW，将势必成为中国功率规格系列最全的高性能伺服系统产品，并可以直接和全面地取代进口伺服系统产品。二、电机产品系列化定型研制工艺流程三、工作原理交流伺服电动机在没有控制电压时，伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电在定子内绕组形成电磁场，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。四、设计参数的选取及设备结构伺服电机主要由定子铁芯及绕组、永磁体转子模块、高精度轴承及轴承支架、电气插头及接线盒等附件组成，如下图所示：

1、定子铁芯 1）、矽钢冲片采用高速冲床进行，冲片和叠片在冲压过程中一次完成，大大的提高了生产效率。高速冲片代替以往的粉末冶金制造铁芯使铁芯的电磁特性不再受粉末成分和烧结条件的影响，使铁芯的电磁特性得以稳定。在组装和总装过程中也不会因操作不慎而使铁芯缺角少肉而影响质量，使操作过程得以简化； 2）、我们对比了高速冲片与低速冲片对电机的性能的影响，数据表明高速冲片制作的铁芯，电机的漏磁及涡流损耗大大减少，电机整体发热量大大降低，故选用了从英国进口过来的高速冲床及长寿命模具，来保证矽钢冲片的稳定性及低损耗性。 3）、我们对比了0。5MM高速冲片与0。3MM高速冲片对电机的性能的影响，数据表明0。3MM高速冲片制作的电机的漏磁及涡流损耗更进一步减少，电机整体发热量也进一步降低，故选用了0。3MM矽钢片的模具。 2、定子绕组电机所采用的力矩绕组设计是一种具有特殊Ke和Kt常数的绕组，可适用于无齿轮传动的低速场合和直接驱动。取消减速机构可以增强力矩和刚性以及获得低速下的良好的运动平稳性。而且绕组采用符合DIN530标准的H级，保证了电机能在很高的温度情况下正常运行；特殊的高频绕组设计，适合于长配线时的高频PWM波形。 3、永磁体转子组件 1）具有设计专利技术的转子模块扣套设计保证了磁钢的机械固定，而

伺服电机的一般调试步骤

运动控制器以模拟量信号控制伺服电机的一般调试步骤运动控制器控制伺服电机通常采用两种指令方式： 1，数字脉冲这种方式与步进电机的控制方式类似，运动控制器给伺服驱动器发送“脉冲/方向”或“CW/CCW”类型的脉冲指令信号；伺服驱动器工作在位置控制模式，位置闭环由伺服驱动器完成。日系伺服和国产伺服产品大都采用这种模式。其优点是系统调试简单，不易产生干扰，但缺点是伺服系统响应稍慢。 2，模拟信号这种方式下，运动控制系统给伺服驱动器发送+/-10 V的模拟电压指令，同时接收来自电机编码器或直线光栅等位置检测元件的位置反馈信号；伺服驱动器工作在速度控制模式，位置闭环由运动控制器完成。欧美的伺服产品大多采用这种工作模式。其优点是伺服响应快，但缺点是对现场干扰较敏感，调试稍复杂。以下介绍运动控制器以模拟量信号控制伺服电机的一般调试步骤：1、初始化参数在接线之前，先初始化参数。在控制器上：选好控制方式；将PID参数清零；让控制器上电时默认使能信号关闭；将此状态保存，确保控制器再次上电时即为此状态。在伺服驱动器上：设置控制方式；设置使能由外部控制；编码器信号输出的齿轮比；设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说，建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。比如，松下MI NAS A4系列伺服驱动器的速度指令增益参数Pr50用来设置1V指令电压对应的电机转速（出厂值为500），如果你只准备让电机在100

0转以下工作，那么，将这个参数设置为111。 2、接线将控制器断电，连接控制器与伺服之间的信号线。以下的连线是必须的：控制器的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后，将电机和控制器上电。此时电机应该不动，而且可以用外力轻松转动，如果不是这样，检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机，检查控制器是否可以正确检测到电机位置的变化，否则检查编码器信号的接线和设置 3、试方向对于一个闭环控制系统，如果反馈信号的方向不正确，后果肯定是灾难性的。通过控制器打开伺服的使能信号。此时伺服电机应该以一个较低的速度转动，这就是所谓的“零漂”。一般控制器上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数，看电机的转速和方向是否可以通过这个指令（参数）控制。如果不能控制，检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数，电机正转，编码器计数增加；给出负数，电机反转转，编码器计数减小。如果电机带有负载，行程有限，不要采用这种方式。测试不要给过大的电压，建议在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制器或电机上的参数，使其一致。 4、抑制零漂在闭环控制过程中，零漂的存在会对控制效果有一定的影响，最好将其抑制住。使用控制器或伺服上抑制零飘的参数，仔细调整，使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性，所以，不必要求

如何提升机器人伺服电机的响应性能

如何提升机器人伺服电机的响应性能当前国内机器人发展迅猛，尤其是工业机器人领域。但在机器人的反应速度、精度上，国内外产品还是存在一定差距的，那么关键点是在哪呢？关键在于机器人的核心零部件——伺服电机。机器人在运行过程中，是通过伺服电机的驱动实现多自由度的运动的。如果对机器人运行的动作速度、精度要求高的话，实际就是要求伺服电机的响应速度、控制精度要足够高。而在机器人实际运行时，往往伺服电机是处于各种加减速、正反转状态，那就对伺服电机的短时过载能力、惯量适应范围、频率响应带宽、转速/扭矩响应时间提出了很高的要求。其中一个非常重要的指标就是频率响应带宽，它决定了该伺服系统对指令的响应速度快慢，是机器人设计者的重要关注指标。

伺服电机频率响应带宽的定义：伺服系统能响应的最大正弦波频率就是该伺服系统的频率响应带宽。用专业一些的语言描述，就是幅频响应衰减到-3dB时的频率（-3dB带宽），或者相频响应滞后90度时的频率。更具体一点，像机械部标准《交流伺服驱动器通用技术条件》（JB T 10184-2000）中规定了伺服驱动器带宽的测试方法：驱动器输入正弦波转速指令，其幅值为额定转速指令值的0.01倍，频率由1Hz逐渐升高，记录电动机对应的转速曲线，随着指令正弦频率的提高，电动机转速的波形曲线对指令正弦波曲线的相位滞后逐渐增大，而幅值逐渐减小。相位滞后增大至90度时的频率作为伺服系统90度相移的频带宽度；幅值减小至低频时0.707倍的频率作为伺服系统-3dB频带宽度。频率响应带宽国标测试结果可以说，频率响应带宽越快，伺服系统就可以对变化更快的指令实现及时响应，即使工业机器人的动作再复杂，也能及时响应，驱动机器人的每一个关节位置控制到位。而影响频率响应带宽的因素有很多，像伺服驱动器或者控制系统参数、传动链的刚度或精度、传动间隙、负载惯量等都会对伺服系统的响应带宽产生影响。过去业内很多研究者由于缺乏测试装备，故只能通过加实际负载的测试来判断伺服系统及机器人的响应性能，属于定性分析，无法定量分析。因此国内的伺服系统目前在响应速度一块仍需加强，像一般的伺服电机，响应带宽最高只能做到几百Hz左右，比较优质的能做到1kHz；而国外的产品，如日系的安川、三菱、松下等，却在多年以前已突破2kHz的关卡。

伺服电机和伺服驱动器的使用介绍

伺服电机和伺服驱动器的使用介绍一、伺服电机? 伺服驱动器的控制原理伺服电机和伺服驱动器是一个有机的整体，伺服电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果。 1、永磁式同步伺服电动机的基本结构图1为一台8极的永磁式同步伺服电动机结构截面图，其定子为硅钢片叠成的铁芯和三相绕组，转子是由高矫顽力稀土磁性材料（例如钕铁錋）制成的磁极。为了检测转子磁极的位置，在电动机非负载端的端盖外面还安装上光电编码器。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。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。图1 永磁式同步伺服电动机的结构图2 所示为一个两极的永磁式同步电机工作示意图，当定子绕组通上交流电源后，就产生一旋转磁场，在图中以一对旋转磁极N、S表示。当定子磁场以同步速n1逆时针方向旋转时，根据异性相吸的原理，定子旋转磁极就吸引转子磁极，带动转子一起旋转，转子的旋转速度与定子磁场的旋转速度（同步转速n1）相等。当电机转子上的负载转矩增大时，定、转子磁极轴线间的夹角θ就相应增大，导致穿过各定子绕组平面法线方向的磁通量减少，定子绕组感应电动势随之减小，而使定子电流增大，直到恢复电源电压与定子绕组感应电动势的平衡。这时电磁转矩也相应增大，最后达到新的稳定状态，定、转子磁极轴线间的夹角θ称为功率角。虽然夹角θ会随负载的变化而改变，但只要负载不超过某一极限，转子就始终跟着定子旋转磁场以同步转速n1转动，即转子的转速为：（1-1）

图 2 永磁同步电动机的工作原理电磁转矩与定子电流大小的关系并不是一个线性关系。事实上，只有定子旋转磁极对转子磁极的切向吸力才能产生带动转子旋转的电磁力矩。因此，可把定子电流所产生的磁势分解为两个方向的分量，沿着转子磁极方向的为直轴（或称d轴）分量，与转子磁极方向正交的为交轴（或称q轴）分量。显然，只有q轴分量才能产生电磁转矩。由此可见，不能简单地通过调节定子电流来控制电磁转矩，而是要根据定、转子磁极轴线间的夹角θ确定定子电流磁势的q轴和d轴分量的方向和幅值，进而分别对q 轴分量和d轴分量加以控制，才能实现电磁转矩的控制。这种按励磁磁场方向对定子电流磁势定向再行控制的方法称为“磁场定向”的矢量控制。 2、位置控制模式下的伺服系统是一个三闭环控制系统，两个内环分别是电流环和速度环。图 3 ? 稳态误差接近为零； ? 动态：在偏差信号作用下驱动电机加速或减速。

正确选择伺服电机

正确选择伺服电机 1，如何正确选择伺服电机和步进电机？主要视具体应用情况而定，简单地说要确定：负载的性质（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制要求（如对端口界面和通讯方面的要求），主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源，或电池供电，电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。 2，选择步进电机还是伺服电机系统？其实，选择什么样的电机应根据具体应用情况而定，各有其特点。请见下表，自然明白。步进电机系统伺服电机系统力矩范围中小力矩（一般在20Nm以下）小中大，全范围速度范围低（一般在2000RPM以下，大力矩电机小于1000RPM）高（可达5000RPM）,直流伺服电机更可达1~2万转/分控制方式主要是位置控制多样化智能化的控制方式，位置/转速/转矩方式平滑性低速时有振动（但用细分型驱动器则可明显改善）好，运行平滑精度一般较低，细分型驱动时较高高（具体要看反馈装置的分辨率）矩频特性高速时，力矩下降快力矩特性好，特性较硬过载特性过载时会失步可3~10倍过载（短时）反馈方式大多数为开环控制，也可接编码器，防止失步闭环方式，编码器反馈编码器类型- 光电型旋转编码器（增量型/绝对值型），旋转变压器型响应速度一般快耐振动好一般（旋转变压器型可耐振动）温升运行温度高一般维护性基本可以免维护较好价格低高 3，如何配用步进电机驱动器？根据电机的电流，配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时，可配用细分型驱动器。对于大转矩电机，尽可能用高电压型驱动器，以获得良好的高速性能。 4，2相和5相步进电机有何区别，如何选择？ 2相电机成本低，但在低速时的震动较大，高速时的力矩下降快。5相电机则振动较小，高速性能好，比2相电机的速度高30~50%，可在部分场合取代伺服电机。 5，何时选用直流伺服系统，它和交流伺服有何区别？直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

伺服电机测试步骤

伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。在伺服电机投入使用之前，需要对伺服电机进行一些测试，以确保其能正常安全地工作。下面就给大家介绍一下伺服电机的测试步骤是怎样。首先，先测试一下电机，任何电路也不用连接，把电机的三根线任意两根短路在一起，用手转动电机轴，感觉起来有阻力，那就OK。第二步，把驱动器按图纸接上电源（例如用了调压器，从100V调到220V，怕驱动器是100V的），通电，驱动器正常，有错误信息显示，对照说明书，是显示了编码器有故障的错误，这个也正常，还没有连接编码器呢。第三步，接上编码器，再开机，没有任何错误显示了。第四步，按照说明书上设置驱动器。例如设置了“速度控制模式”，然后旋动电位器，电机没有转动。按说明书上的说明，调整拨动开关，最后把“Servo-ON”拨动以后，电机一下子锁定了，OK！然后旋动电位器，使SPR/TRQR输入引脚有电压，好！电机转动起来了。伺服驱动器上的转数达到

了1000、2000、3000最后可到4000多转。说明书上推荐是3000转的，再高速可能会有些问题。第五步，重新设置了伺服驱动器，改成“位置控制模式”，把运动控制卡（或者使用MACH3，连接电脑并行口）接到脉冲、方向接口上，电机也转动了！按照500Kpps的输出速率，驱动器上显示出了3000rpm。正反转都可自行控制。最后，再调节一下运动控制卡，和做的小连接板。板子上的LED阵列是为了测试输出用的，插座是连接两相编码器的，另一个插座是输出脉冲/方向的，开关、按钮是测试I/O输入的。以上就是关于伺服电机测试步骤的相关信息，如果缺少专业的检测人员，建议购置一台专门用于伺服电机的测试系统既可以节省人力成本，又可以提高检测效率保证质量。ZDT-I 伺服电机测试系统采用模块化设计，依据国内外最新测试标准，结合用户测试需求，完成伺服电机性能测试。

伺服电机做负载

伺服电机做负载测功机主要分为机柜和台架两部分，而台架主要有被测电机，扭矩转速传感器，机械负载。当前多选用伺服电机作为负载。伺服电机将电信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性。伺服电机可以进行电机对拖，公共直流母线采用单独的整流/回馈装置,为系统提供电能，调速用逆变器直接挂接在直流母线上，当系统工作在电动状态时,逆变器从母线上获取电能；当负载被被测电机反向拖动的时候，伺服电机将会变成发电机，能量通过母线及回馈装置直接回馈给电网,以达到节能、提高设备运行可靠性等目的。那么问题来了，抛开伺服电机变频电机也可以达到这电能回馈的效果啊。其实是这样的，对于变频电机更加注重的是对于频率的控制，变频电机是可以根据工作需要，通过改变电机的的频率来达到所要的转速要求，但是这种变频电机不具备更好的转矩特性，它只是克服了普通电机不适应PWM调宽波模拟正弦交流电的需要。

在测电机负载特性的时候，国标要求，此试验应尽可能快地进行，以减少试验过程中电机的温度变化。相比而言伺服电机的优越性就得到了极高的诠释。加载变化就需要负载电机对于给定的波形做出快速的响应，它不但具备控制精度高、控制速度快、自带PID调节功能等特点，还可模拟被试电机负载的连续工况变化的情况。在转速或转矩不是特别高或特别低的情况下，都推荐用伺服电机作为测试负载。伺服电机作为对拖负载，摆脱了传统测功机只能逐个负载点加载的这一局限性。在行业中致远电子MPT电机测试平台更是独创“自由加载引擎”技术，以此为核心实现了电机测试过程中的任意负载曲线加载和波形测量，满足对电机和驱动器的瞬态测量需求，让电机测试迈向新的高度。

ZDT-I 伺服电机测试系统

伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机通常在封闭的环里面使用，随时将信号传给系统，同时根据系统发出的信号修正自己的运转。因此，对于伺服电机的反应速度等的要求就更高。所以在投入使用前，企业对伺服电机的测试十分严格。下面小编就给大家介绍这款伺服电机测试系统。一、产品简介该系统采用模块化设计，依据国内外最新测试标准，结合用户测试需求，完成伺服电机性能测试。二、参考标准： JBT 10184-2000 《交流伺服驱动器通用技术条件》 JB/T 11991-2014 《工业机械数字控制系统用交流伺服电动机》 GBT 30549-2014 《永磁交流伺服电动机通用技术条件》 GBT 21418-2008 《永磁无刷电动机系统通用技术条件》 GBT 16439-2009 《交流伺服系统通用技术条件》 GB/T 14817-2008 《永磁式直流伺服电动机通用技术条件》

GBT 1032-2012 《三相异步电动机试验方法》 GB/T 12350-2009 《小功率电动机的安全要求》三、功能简述：转速变化时间响应、转矩变化时间响应、位置变化时间响应、频带宽度、静态刚度、位置跟踪误差、效率、正反转速差率、转速调整率、转矩波动系数、转速波动系数、空载测试、惯量适用范围、最大指令脉冲频率、连续堵转数据、峰值堵转数据、反电动势常数、机电时间常数、电气时间常数、超速试验、负载特性测试、T-N曲线、电流过载倍数、磁稳定性试验、用户自定义试验以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供的关于ZDT-I 伺服电机测试系统的相关介绍，如果想要了解更多，建议咨询专业人士。

伺服电机测试方法概述

伺服电机测试方法概述在研究伺服电机测试过程中，其中我们最先进行测试的就是对伺服电机的启动转速曲线和启动扭矩曲线如何测量？普通的测功机由于使用国产转速扭矩传感器，带宽非常低，无法测量电机转速变化的过程，因此无法测量伺服电机的启动转速曲线。解决方案：使用高带宽的进口传感器即可解决问题。但由于带宽提高了，对传感器输出信号进行采集的设备采样率的要求也随之提升。像致远电子的伺服电机测试方案，就是用功率分析仪搭配进口传感器实现启动转速曲线测量的，具体你可以看看其MPT电机测试系统的介绍和方案。普通的测功机由于使用国产转速扭矩传感器，带宽非常低，无法测量电机扭矩启动时的变化过程，因此无法测量伺服电机的启动转速曲线。解决方案：使用高带宽的进口传感器即可解决问题。但由于带宽提高了，对传感器输出信号进行采集的设备采样率的要求也随之提升。像致远电子的伺服电机测试方案，就是用功率分析仪搭配进口传感器实现启动扭矩曲线测量的，具体你可以看看其MPT电机测试系统的介绍和方案。伺服电机测试项目种类很多，像普通的电机效率、TN曲线都是要进行测量的。除此之外，像齿槽转矩、转矩波动、牵入扭矩、牵出扭矩这类伺服电机才有的测试项目也是要必须测试的。其中，要想准确测量伺服电机的超调量，用高采样率的电机测试系统对扭矩信号进行波形记录，把扭矩曲线抓下来后，看扭矩上升沿的幅值就能获取到超调量。要测扭矩的超调量，要求测试系统中扭矩传感器的数据更新率足够快，才能提供足够的样本点来进行波形描绘和记录。随着工业机器人发展，也越来越多工业机器人上用的伺服电机该如何试验？

由于工业机器人上使用的伺服电机主要是用于短时工作输出大的力矩和精确控制转动角度，因此除了普通的电机测试项目外，还关注电机和驱动器的联调控制性能。一般会用到定制的测试系统进行测试。其中的联调控制性能指的是电机驱动系统的控制响应、负载阶跃响应、带载启动响应、频率响应带宽等。这些参数都需要对电机的运行参数瞬态进行捕捉，因而传统的测功机无法进行测试，需要定制支持波形记录和模拟负载输出功能的测试系统。

机器人伺服电机检测介绍

机器人伺服电机检测介绍 2017年新年之际，发改委发布了《关于推进机器人检测认证体系建设的意见》，意味着机器人行业的检测认证工作将会越来越清晰及明确化，推动整个行业驶入快车道。当前国内机器人发展迅猛，尤其是工业机器人领域。但在国内机器人领域的检测认证体系一直都是比较空白或缺乏体系性的，在一定程度上也制约了国内机器人市场的发展。2017年新年之际，发改委发布了《关于推进机器人检测认证体系建设的意见》，意味着机器人行业的检测认证工作将会越来越清晰及明确化，推动整个行业驶入快车道。图 1 关于推进机器人检测认证体系建设的意见在意见文件中，提及了机器人在检测认证过程里还涉及到关键零部件的测试，这方面的检测是和整机测试一样重要的，甚至要求机器人及机器人零部件厂家需要配备专用的零部件检测设备。其实这也不难理解——机器人的核心零部件是伺服电机、减速机、控制器。在机

器人的运行过程中，就是通过伺服电机的驱动实现多自由度的运动，通过减速机实现稳定而大扭矩的输出、通过控制器实现多轴驱动同步控制的，这三者可谓缺一不可。以伺服电机为例：如果对机器人运行的动作速度、精度要求高的话，实际就是要求伺服电机的响应速度、控制精度要足够高。而在机器人实际运行时，往往伺服电机是处于各种加减速、正反转状态，那就对伺服电机的短时过载能力、惯量适应范围、频率响应带宽、转速/扭矩响应时间提出了很高的要求。由此来看，伺服电机的本体性能可谓直接影响到最终机器人的性能，也不难理解发改委在《意见》中明确要求机器人厂家需要具备伺服电机检测设备了。为了满足当前机器人伺服电机行业的需求，致远电子推出了MPT混合型电机测试系统，开创电机与驱动器综合测试分析设备先河。针对机器人伺服系统及减速机，MPT1000可以实

伺服电机测试实验平台设计与实现

伺服电机测试实验平台设计与实现张佳,窦丽华,白永强 (北京理工大学自动化学院,北京 100081) 摘要:设计并实现了伺服电机测试实验平台,该平台是以计算机为核心组成的数字化测试系统。电机的各类信号通过PCI 数据采集卡、ISA 采集卡和串口传送给计算机。该测试系统能够模拟实现变负载摩擦、变间隙和变转动惯量等多种功能,并对特定的伺服系统以控制精度和速度为主要指标,在测试实验平台上进行了测试。关键词:伺服电机;测试系统;无刷直流电机中图分类号:T M 383.4;T P274 文献标志码:A 文章编号:1002-4956(2011)06-0068-03 Design and realization of servo motor testing experimental platform Zhang Jia,Dou Lihua,Bai Yongqiang (Schoo l o f Auto mation,Beijing Institute of T echnolo gy ,Beijing 100081,China) Abstract:T his pa per designs and r ea lizes an ex perimental platfo rm used fo r testing servo mo tor.T his platfor m is a digit al testing sy st em based o n PC.A ll kinds of sig nals in DC moto r are co llected fr om PCI data boar d,ISA data board and serial inter face and t ransferred to P C.A t present the function of many mot or t esting sys -tems is simple.A iming at t his pr oblem,the desig ned testing system could implement alter able fr iction o f the load,alterable clearance and alterable moment o f iner tia.Certa in serv o sy stem is tested on the experimental platfor m acco rding to the g uideline of contr ol pr ecision and velocity.Key words:ser vo sy stem;testing system;br ushless DC moto r 收稿日期:2010-08-14 修改日期:2010-12-13 基金项目:北京市教育委员会共建项目专项资助(XK100070532)作者简介:张佳(1980)),女,北京,硕士,实验师,研究方向为机器人控制、智能控制和图像处理. 随着电机工业的迅速发展,对伺服电机测试技术提出了更高的要求:一方面,在新产品的研制过程中,除了必须对电机的设计、工艺过程及理论分析方面进行研究外,还必须对产品或样机进行大量的试验验证, 以探索改进的途径;另一方面,随着电机的品种增多、产量增大,例行试验的工作量也不断增加,在大型电机的试验研究、工作情况的监视以及自动控制系统中都有大量的数据需要采集和处理,这些都对电机测试技术提出了新的要求 [1] 。电机的应用场合十分广泛,应用环境也很复杂,有时购买的电机不能保证其能适用于应用场合,并且不能对其控制效果进行测试 [2] 。若能在电机安装前对电机控制性能和效果进行测试,并调试好电机控制的参数,将会有助于有效地选择合适的电机及配套设备,并会大大加快电机的调试时间和提高性能。本文设计的电机测试实验平台功能全面,能够模拟变负载摩擦、变间隙、变转动惯量等,能够较好地模拟各种复杂的系统、完成对电机的自动化测试。 1 硬件设计 1.1 测试实验平台结构设计测试平台应具有的功能包括:能够测量电机动态扭矩、电机转速,具有位置反馈信号,能改变转动惯量、负载大小、间隙等。因此该测试实验平台是以计算机为核心组成的数字化测试系统。它在实现快速测试、高准确度测试、综合参数测试和自动测量方面比一般测试装置具有突出的优点。另外由于微型计算机具有较强的数据处理功能,可以实现数据表格、曲线和图形等各种形式的输出。系统工作原理:测试系统由上位计算机给驱动器发出速度指令控制电机运行,并由上位计算机通过串口采集光电编码器的位置信号或直接读写I/O 口采集到的旋转变压器的位置信号,通过PCI 数据采集卡采集扭矩仪的扭矩信号和速度信号,并由计算机绘制所需实验曲线,进行实验数据的处理,如图1所示。 ISS N 1002-4956 CN11-2034/T 实验技术与管理 Ex perim ental Technology and M anagem ent 第28卷第6期 2011年6月Vol.28 No.6 Ju n.2011

伺服电机能效标识与其认证

伺服电机能效标识执行在即近年来，永磁同步电机（最常见的伺服电机类型）以其轻型化、高性能、高能效的特性，广泛应用于工业自动化领域。尤其是今年，在国家大力推动机器人产业发展的背景下，永磁同步电机作为机器人的核心动力部件，其研发、生产、应用等各方面都成为行业的关注重点。永磁同步电机能效标识势在必行但伴随着永磁同步电机广泛的应用，其效率、能耗问题也变得越发突出。针对此，国家近期出台了针对永磁同步电机的节能规范（CQC31-461122-2014），规范中规定了对永磁同步电机的效率试验方法和适用范围。并在今年年初，中国标准化研究院在中国能效标识网上发文，宣布预计将于2015年下半年强制实施永磁同步电机能效标识认证制度，其认证标准参考节能规范。电机效率的精准测量是获取能效认证的前提电机的效率高低决定了其能获得哪个等级的能效标识，而根据标识等级的不同政府会给电机生产厂家不同的节能补贴，因此电机厂家在设计电机的过程中要十分重视效率的精准测量。一般电机的效率测试常用A法和B法来进行试验，区别如下： A法：输入-输出法，测试被试电机的输入输出功率，直接计算出电机的转换效率。（GB/T 22669-2008标准中10.2.1节） B法：输入功率-输出功率的损耗分析法，需要对被试电机进行温升试验、负载试验、空载试验，综合20余个参数进行最终效率结果的计算，可客观分析电机的转换效率和各类内部能量损耗状态，有助研发人员对电机进行分析与设计调整。（GB/T 22669-2008标准中10.2.2节）根据最新的节能规范，测试人员要根据不同的场合，用A法和B法来对永磁同步电机进行效率分析，以获取最精确的效率测试结果。