普通电机与伺服电机的区别 PPT
普通电机变频电机伺服电机的区别
一般电机变频电机伺服电机的区分伺服电机，它与变频电机最紧要的区分是自身带有编码器，然后将其传输到伺服电机驱动器里面，再利用掌控理论，比如增益，调整时间，简单的说伺服电机所构成的是一闭环掌控系统，还有启动快，停止快，带负载本领也较变频电机好，有了这些特性，也就培育了速度，转矩，位置三中掌控方式，对于要求较高的场合，应用较多。
1、伺服电机和变频器加一般交流电机的工作原理基本相同，都是属于交直交电压型电机驱动器，只是技术指标要求差别大，所以在电机和驱动器设计方面有很大的差别。
2、伺服系统紧要用于需要快速跟踪、超宽的调速范围、精准明确定位、超低速大力矩等应用场合，比如精密数控机床、高速包装机、纺织、包装印刷机械等机械制造和配套行业。
其紧要技术指标是：瞬态力矩要达到2.5－3倍额定力矩，调速范围要超过1:2000－10000，必需接受编码器作为速度和位置反馈，为了保证停车定位，电机有的自带抱闸。
伺服电机有直流电机和交流电机两种，直流伺服其实是特别的直流电机，但目前交流永磁同步电机应用已占主导。
紧要以中小功率为主（几百瓦－几十个KW），性能优异也带来了价格高这个缺点。
所以其应用面受到影响。
但随着伺服系统的价格渐渐下滑及设备的升级，越来越多的伺服会应用到各行各业来。
从功能看，伺服的功能紧要是：1、速度掌控2、转矩掌控3、位置掌控（含定位和跟踪）。
从掌控看，伺服一般是三环系统：外环位置环，内环依次为速度还和电流环紧要特点：变频专用电动机具有如下特点：B级温升设计，F级绝缘制造。
接受高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及接受特别的绝缘结构，使电气绕组接受绝缘耐压及机械强度有很大提高，足以胜任马达之高速运转及防范变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。
平衡质量高，震动等级为R级（降振级）机械零部件加工精度高，并接受专用高精度轴承，可以高速运转。
强制通风散热系统，全部接受进口轴流风机、高寿命，强劲风力。
保障马达在任何转速下，得到有效散热，可实现高速或低速长期运行。
伺服电动机PPT课件
采用电枢控制时，其机械特性方程为：
n=
Uc Ce
Ra CeCt 2
T
励磁绕组接与恒压直流电 源Uf上，流过恒定励磁电 流If，产生恒定磁通Φ，将 控制电压Uc加在电枢绕组 上来控制电枢电流Ic，进 而控制电磁转矩T杯型转子
2.工作原理
工作时，在励磁绕组上加单相交流
电Uf，在控制绕组上加控制信号电压 Uc，二者同频率，由于电流If和Ic在相 位上相差90°，它们产生的磁通Φf和 Φc在相位上也相差90°，于是在空间 产生一个两相旋转磁场。此时交流伺
服电动机的转子向某一个方向旋转。
当控制信号电压为零时，如果转子是
“伺服”的含义 Servomechanism “伺服”—词源于希腊语“奴隶”的意思。
伺服电机（servo motor ）又称执行电动机，在自动控 制系统中，它的转矩和转速受信号电压控制。当信号电压 的大小和相位发生变化时，电动机的转速和转动方向将非 常灵敏和准确地跟着变化。当信号消失时，转子能及时地 停转。
(2)转子的惯性小，即能实现迅速起动、停转。 (3)控制功率小，过载能力强，可靠性好。 (4)无“自转”现象，伺服电动机在控制电压消失后，应 立即停转；
伺服电动机典型生产厂家 德国西门子，产品外形有：
伺服电机
伺服电机驱动器
日本松下及安川，产品外形有：
松下交流伺服电机及驱动器
安川伺服电机驱动器
驱动器
复习
1．熟悉交流伺服电动机的结构、原理和特点。 2. 熟悉直流伺服电动机的结构、原理和特点。 3．掌握伺服电动机的维护方法。 4．了解伺服驱动器。
伺服电机讲解 ppt课件
根据工作方式和工作环境的条件选择不同的结构型式， 如频繁启停选用空心杯转子结构的伺服电机；如速度要求较平 衡的场合选用大惯量伺服电机
45
PPT课件
6.2 主要性能指标的选择
1．空载始动电压UCO
在额定励磁电压和空载的情况下，使转子在任
意位置开始连续转动所需的最小控制电压定义为空载
伺服电机基本结构及原理伺服电机基本结构及原理旋转磁场作用下的运行分析旋转磁场作用下的运行分析伺服电机的机械伺服电机的机械特性及特性及控制方式控制方式交流伺服电机的应用交流伺服电机的应用伺服电机选择及主要性能指标伺服电机选择及主要性能指标由于我们是从事非标自动化设备设计与制造的由于我们是从事非标自动化设备设计与制造的主要是合理地选择和正确使用各种控制电机因此本主要是合理地选择和正确使用各种控制电机因此本次讲座着重阐述伺服电机的基本结构工作原理工次讲座着重阐述伺服电机的基本结构工作原理工作特性和使用方法
始动电压。
用通过以额定控制电压的百分比来表示。 UCO 越 小，表示伺服电动机的灵敏度越高。一般UCO要求不大
于额定控制电压的3%～4％，使用于精密仪器仪表
中的两相伺服电动机，有时要求不大于额定控制电压
的1％。
46
PPT课件
6.2主要性能指标的选择
2．机械特性非线性度Km
在额定励磁电压下，任意
控制电压时的实际机械待性与
性的转速偏差△n与控制电压
＝1时的空载转速n0之比的百
分数定义为调节特性非线性
度，即:
kv
n n0
100%
一般要求
Kv≤20％
31
PPT课件
5 交流伺服电机的应用
5.1 伺服电机编码器
步进电机与伺服电机的解释与区别
伺服电机和步进电机的解释与区别步进电机1.什么是步进电机?步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。
您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
2.步进电机分哪几种?步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB）永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。
在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。
它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。
这种步进电机的应用最为广泛。
3.什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）?保持转矩（HOLDING TORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。
它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。
比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
4.什么是DETENT TORQUE?DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。
DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。
5.步进电机精度为多少？是否累积?一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。
6.步进电机的外表温度允许达到多少?步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
伺服电动机PPT课件
23
伺服电动机
怎样消除“自转”现象？
.
24
伺服电动机
当控制电压UC=0，只有励磁电压Uf时， 在单个绕组中通入交流电流产生的单相脉 动磁场可分为两个大小相等、方向相反的 旋转磁场，正向旋转磁场对转子产生拖动 转矩T+，反向旋转磁场对转子产生制动转 矩T－。当增大转子电阻，使sm≥1时，其合 成转矩T在电动机工作状态时成为负值，即 当控制电压消失后，处于单相运行的电动 机由于电磁转矩为制动性质。当电动机正 转时失去控制电压，产生的总转矩T为负 （0＜s＜ 1）；而反转时失去控制电压，
变，能在宽广的范围内连续调节。
(2)转子的惯性小，即能实现迅速起动、停转。
(3)控制功率小，过载能力强，可靠性好。
(4)无“自转”现象，伺服电动机在控制电压消失后，
应立即停转；
.
8
伺服电动机
伺服电动机典型生产厂家 德国西门子，产品外形有：
伺服电机
伺服电机驱动器
.
9
伺服电动机
日本松下及安川，产品外形有：
控制电机主要用于自动控制系统和计算装置中，着重于特 性的精度和对控制信号的快速响应等。
普通电机主要用于电力拖动系统中，用来完成机电能量的 转换，着重于启动和运转状态能力指标的要求。
.
3
伺服电动机
控制电机的特点
1.控制电机在自动控制系统和计算装置中作为执行元件、 检测元件和解算元件。
2.控制电机的输出功率较小，一般从数百豪瓦到数百瓦。
控制电机的应用
控制电机在现代工业自动控制系统、现代科学技术和军事 装备中是必不可少的重要设备。如在数控机床、火炮和雷达的 自动定位、飞机的自动驾驶以及医疗等方面都有广泛的应用。
步进电机和伺服电机
步进电机与伺服电机的区别步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的，一个脉冲对应一个步距角。
设备需要：供电电源一个脉冲发生器一个步进电机，一个驱动器（驱动器设定步距角角度，如设定步距角为 0.45°，这时，给一个脉冲，电机走0.45°）。
工作流程：步进电机工作一般需要两个脉冲：信号脉冲和方向脉冲。
信号脉冲：电脑控制脉冲发生卡（或者直接买脉冲发生器），选择合适的脉冲频率和个数，传输给驱动器，驱动器控制步进电机，一个脉冲对应一个步距角。
方向脉冲：其电机转动方向由方向脉冲的高低电平控制（也可由脉冲发生卡实现）。
伺步进电机与伺服电机的区别伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。
设备：供电电源，一个开关（继电器开关或继电器板卡），一个伺服电机。
工作流程：其实就是一个电源连接开关，再连接伺服电机。
当开关闭合，伺服电机两端接高电平，就开始工作。
开关断开，伺服电机停止工作。
伺服电机的转速与电源电压大小有关。
步进电机：如果需要的扭矩比步进电机的堵转扭矩小很多，那么，步进电机一般不会出现丢步现象，方便控制。
伺服电机:低端伺服电机转速不精确。
但是高端伺服电机（国外进口的）转速还是很精确的，并且其最大转速相比同尺寸同价位的步进电机，能更高一些。
步进电机与伺服电机有何不同
最大的区别是:1、伺服电机闭环的，本身有反馈。
2、步进电机是开环系统，没有反馈。
闭环比开环精度高。
3、上位控制：伺服多数可以接脉冲信号，也可以接模拟电压信号，伺服电机一般分交流跟直流，精度较高，而步进只能接脉冲信号，现在很多简化的也伺服只能接脉冲信号。
4、起动频率：一般只有步进有这么个参数，因为步进电机快速启动，也就是说你上来给他一个频率很高的脉冲，他会堵转，给一个脉冲，电机起动一下。
容易丢步伺服基本上没有这个问题。
5、工作环境：一般来说，伺服更脆弱些，容易出问题，工作环境恶劣的时候伺服就不是太好用，那种低温，高温，防暴，防水的伺服因为生产难度较大基本上都是天价，当然这种步进也不便宜。
步进电机选型中必须注意的问题1、选择保持转矩（HOLDING TORQUE）保持转矩也叫静力矩，是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。
由于步进电机低速运转时的力矩接近保持转矩，而步进电机的力矩随着速度的增大而快速衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以说保持转矩是衡量步进电机负载能力最重要的参数之一。
比如，一般不加说明地讲到1N.m的步进电机，可以理解为保持转矩是1N.m。
2、选择相数两相步进电机成本低，步距角最少1.8 度，低速时的震动较大，高速时力矩下降快，适用于高速且对精度和平稳性要求不高的场合；三相步进电机步距角最少1.5度，振动比两相步进电机小，低速性能好于两相步进电机，最高速度比两相步进电机高百分之30至50，适用于高速且对精度和平稳性要求较高的场合；5相步进电机步距角更小，低速性能好于3相步进电机，但成本偏高，适用于中低速段且对精度和平稳性要求较高的场合。
3、选择步进电机应遵循先选电机后选驱动器原则，先明确负载特性，再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线，找到与负载特性最匹配的步进电机；精度要求高时，应采用机械减速装置，以使电机工作在效率最高、噪音最低的状态；避免使电机工作在振动区，如若必须则通过改变电压、电流或增加阻尼的方法解决；电源电压方面，建议57电机采用直流24V-36V、86电机采用直流46V、110电机采用高于直流80V；大转动惯量负载应选择机座号较大的电机；大惯量负载、工作转速较高时，电机而应采用逐渐升频提速，以防止电机失步、减少噪音、提高停转时的定位精度；鉴于步进电机力矩一般在40Nm以下，超出此力矩范围，且运转速度大于1000RPM时，即应考虑选择伺服电机，一般交流伺服电机可正常运转于3000RPM，直流伺服电机可可正常运转于10000RPM。
电机与电力拖动(伺服电机)PPT
伺服电动机在自动控制系统中作为 执行元件故又称执行电动机，其功能是 把所接受的电信号转换为电动机转轴上 的角位移或角速度的变化。 伺服电动机包括异步伺服电动机和 同步伺服电动机。
异步伺服电动机
异步伺服电动机实质上是一个两相异步 电动机。 定子：励磁绕组和控制绕组（空间相差 90°） 。 运行时，励磁绕组始终加有交流励磁电 压，控制绕组则加有控Biblioteka 电压。异步伺服电动机
(1) 幅值控制，控制电压与励磁电压的相位差保持 90°不变，通过改变控制电压的大小来改变电动机 的转速。 (2)相位控制，控制电压与励磁电压的大小保持额定 值不变，通过改变它们的相位差来改变电动机的转 速。 (3)幅相控制。同时改变控制电压的大小和相位来改 变电动机的转速。
同步电动机
三相桥式整流电路
三相桥式逆变电路
同步伺服电动机
实验室伺服系统组成
Ethernet/IP
人机操作平台 PanelView 600
计算机
ControlNet
电 源 C E C P N N U B B
S E R C O S
ControlLogix系统
SERCOS
伺服驱动器
制动 模块
伺服驱动器
制动 模块
编 码 器 编 码 器
伺服驱动器
制动 模块
编 码 器
伺服电 动机
伺服电 动机
伺服电 动机
三轴精密定位平台
ControlLogix 系统
伺服驱动器Ultra3000-SE
三轴精密定位平台
创建工程Motion-control
控制器项目管理器
轴的参数设置
运动控制指令
伺服监控系统
SEW发展历史 德国SEW集团成立于1931年，坐落在德国巴登符腾堡州 的Bruchsal，是专业生产各种系列电机、减速机和变频控制 设备的跨国性国际集团。 SEW集团拥有世界上最先进的生产 设备，是世界同行业中水平最高、技术最先进的跨国公司， 产品营销全世界。目前在全世界设立10个制造中心，58个组 装厂及200多个销售服务办事处，遍布世界五大洲和几乎所 有的工业化国家，可以方便快捷地为世界各地的客户提供高 质量的产品及优质服务。 自从1995年进入中国以来，SEW公司得到了迅猛的发展， 先后在天津、苏州、广州、沈阳等地区建立制造中心和装配 基地业务涵盖多种行业和国家重点工程，为中国动力传动技 术的发展做出了巨大的贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
体现了控制信号的作用 (有控制电压时转动，无 控制电压时不转)，以免
失控。
控制方式及其特性区别
（2）交流伺服电机 R2设计得较大，使Sm>1， Tst大，启动迅速，稳定运行范围大。 （3）控制电压 U2 大小变化时，转子转速相应变 化，转速与电压 U2 成正比。U2 的极性改变时， 转子的转向改变。
注意：直流电动机在启动或工作时，励磁电路 一定要接通，不能断开。
控制方式及其特性区别
（1）U2= 0 时，转子停止。
这时，虽然U2 =0V，U1仍存在，似乎成单相运行状态， 但和单相异步机不同。若单相电机启动运行后，出现 单相后仍转。伺服电机不同，单相电压时设备不能转。
原因：交流伺服电机 R2设计得较大。所以 在U2=0时，交流伺服电机的T=f(s)曲线如下 页图：
n
n
T
T
交流伺服电动机的机械特性曲线( U1=const )
控制方式及其特性区别
供电方式：他励。励磁绕组和 电枢由两个独立电源供电：
放 Ia
If
U
大பைடு நூலகம்
U2 M
U1
器
U1为励磁电压，U2为电枢电压。
控制方式及其特性区别
直流伺服电机的机
n
械特性公式与他励
直流电机一样：
nKUE2KERKaT2T
T
机械特性曲线 由机械特性可知：
(1)U1（即磁通）不变时，一定的负载下，U2,n。
(2)U2=0时，电机立即停转。
反转：电枢电压的极性改变，电机反转。
应用区别
轧钢机、电气机车、 无轨电车、中大型 龙门刨床等调速范 围大的大型设备。 用蓄电池做电源的 地方，如汽车、拖 拉机等。 家庭：电动缝纫机、 电动自行车、电动 玩具
交流伺服电机的输 出功率一般为0.1100 W，电源频率分 50Hz、400Hz等多 种。它的应用很广
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
控制方式及其特性区别
T 正转 反转 T'
当U2=0V时，脉动磁场分 成的正反向旋转磁场产生
的转距T、T 的合成转
0
1
2 s' 矩 T 与单相异步机不同。
2 T1
0
s"
合成转矩的方向与旋转方 向相反，所以电机在
T"
U2=0V时，能立即停止，
交流伺服电动机的
T=f(s)曲线（U2=0时）
泛，如用在自动控
制、温度自动记录 等系统中。
直流伺服电机的特 性较交流伺服电机 硬。经常用在功率 稍大的系统中，它 的输出功率一般为 1-600W。它的用 途很多，如随动系 统中的位置控制等。
本次课到此结束，谢谢欣赏
和控制绕组。励磁绕组和控制绕组在空间相隔90。
结构及原理区别 直流伺服电机
结构：与直 流电动机基 本相同。为 减小转动惯 量做得细长 一些。
工作原理： 与直流电动 机相同。
控制方式及其特性区别
（1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。 （2）起动、制动转矩大，易于快速启动 、停车。 （3）易于控制，电动机反转时改变电枢电流或励磁电 流方向。
普通电机与伺服电机的区别
目录
本质区别
1
结构及其工作原理区别
2
控制方式及特性区别
3
应用区别
4
本质区别
将电能转换为机械能，主要提 供动力，无反馈控制
将电压信号转换为转矩和转速 以驱动控制对象
结构及原理区别 普通电机
其轴短而粗，主要提供动力，无反馈装置
结构及原理区别 交流伺服电机
原理与两相交流异步电机相同，定子上装有两个绕组 — 励磁绕组