伺服电机教程解读
伺服电机操作的方法流程
A：伺服电机可以用在会受水或油滴侵袭的场 所，但是它不是全防水或防油的。因此，伺服电机 不应当放置或使用在水中或油侵的环境中。
B：如果伺服电机连接到一个减速齿轮，使用
伺服电机时应当加油封，以防止减速齿轮的油进入
伺服电机 C：伺服电机的电缆不要浸没在油或水中。
三、伺服电机电缆→而受
矩模式，而设为 0，则只为位置控制模式。如果您
只要求位置控制的话， Pr02 设定为 0 或是 3 或是 4
是一样的。 2、Pr10，Pr11,Pr12----增益与积分调整，在 运行中根据伺服电机的运行情况相应调整,达到伺 服电机运行平稳。当然其他的参数也需要调整 (Pr13， Pr14,Pr15,Pr16， Pr20 也是很重要的参数)，
伺服电机每转一圈所需的脉冲数=编码器分辨
率×Pr4B／(Pr46×2^Pr4A)伺服电机所配编码器
如果为:2500p/r5 线制增量式编码器，则编码器分 辨率为 10000p/r 如您连接伺服电机轴的丝杆间距为 20mm，您 要做到控制器发送一个脉冲伺服电机行走长度为 一个丝(0.01mm)。计算得知：伺服电机转一圈需要
到力矩或垂直负荷，尤其是在电缆出口处或连接 处。B：在伺服电机移动的情况下，应把电缆(就是 随电机配置的那根)牢固地固定到一个静止的部分
(相对电机)，并且应当用一个装在电缆支座里的附
加电缆来延长它，这样弯曲应力可以减到最小。C：
电缆的弯头半径做到尽可能大。 四、伺服电机允许的轴端负载
A：确保在安装和运转时加到伺服电机轴上的
2000 个脉冲。(每转一圈所需脉冲确定了，脉冲频 率与伺服电机的速度的关系也就确定 注意事项 伺服电机安装使用
注意事项 一、伺服电机安装注意
A：在安装/拆卸耦合部件到伺服电机轴端时，
伺服电机入门教程
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，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。
3，使用电机时要注意的问题？上电运行前要作如下检查：1）电源电压是否合适（过压很可能造成驱动模块的损坏）；对于直流输入的+/- 极性一定不能接错，驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适（开始时不要太大）；2）控制信号线接牢靠，工业现场最好要考虑屏蔽问题（如采用双绞线）；3）不要开始时就把需要接的线全接上，只连成最基本的系统，运行良好后，再逐步连接。
4）一定要搞清楚接地方法，还是采用浮空不接。
5）开始运行的半小时内要密切观察电机的状态，如运动是否正常，声音和温升情况，发现问题立即停机调整。
4，我想通过通讯方式直接控制伺服电机，可以吗？可以的，也比较方便，只是速度问题，用于对响应速度要求不太高的应用。
如果要求快速的响应控制参数，最好用伺服运动控制卡，一般它上面有DSP和高速度的逻辑处理电路，以实现高速高精度的运动控制。
伺服电机工作原理与接线图讲解
伺服电机工作原理与接线图讲解
1. 伺服电机工作原理
伺服电机是一种能够实现精确定位和高速控制的电动机。
其工作原理主要基于
反馈控制系统。
在伺服电机中，通常包括一个电机、一个传感器、一个控制器以及一台驱动器。
电机通过控制器接收一定的输入信号，然后传感器不断监测电机的运动状态，并将信息反馈至控制器。
控制器根据反馈信息调整输出信号，从而使电机按照预定轨迹运动，实现精确的位置控制。
伺服电机的工作原理可以简单概括为：输入信号 -> 控制器 -> 驱动器 -> 电机 -> 运动 -> 反馈信号 -> 控制器调节。
2. 伺服电机接线图讲解
伺服电机的接线图通常包括电机本体和驱动器的连接方式。
下面给出一个常见
的伺服电机接线图：
伺服电机接线图示例：
- 电机信号线1 -> 驱动器信号输入1
- 电机信号线2 -> 驱动器信号输入2
- 电机信号线3 -> 驱动器信号输入3
- 电机供电正极 -> 驱动器电源正极
- 电机供电负极 -> 驱动器电源负极
- 地线连接
注：不同型号的伺服电机和驱动器接线方式可能有所差异，请根据具体设备手册进行连接。
通过正确接线，伺服电机和驱动器之间可以正确传递信号和功率，实现精确的
运动控制。
3. 总结
本文介绍了伺服电机的工作原理及接线图讲解。
通过了解伺服电机的工作原理，我们可以更好地理解其在自动化控制系统中的应用，实现精确控制和高效运动。
正确连接伺服电机和驱动器，也是确保系统正常运行和精确控制的关键步骤。
希望本文对读者有所帮助。
伺服电机控制程序讲解
伺服电机控制程序讲解（原创版）目录1.伺服电机控制程序概述2.伺服电机控制程序的构成3.伺服电机控制程序的工作原理4.伺服电机控制程序的应用实例5.伺服电机控制程序的未来发展趋势正文【伺服电机控制程序概述】伺服电机是一种将电脉冲转换为角位移的电机，它可以通过控制脉冲的数量和频率来精确地控制旋转速度和位置。
伺服电机控制程序则是指用于控制伺服电机的计算机程序，通常由上位机或嵌入式系统执行。
本文将详细讲解伺服电机控制程序的原理和应用，并探讨其未来发展趋势。
【伺服电机控制程序的构成】一个典型的伺服电机控制程序主要包括以下几个部分：1.控制算法：根据给定的指令和实际反馈信号，计算出需要发送给伺服电机的脉冲数量和频率。
2.脉冲发生器：将控制算法计算出的脉冲数量和频率转换为实际的脉冲信号，以便驱动伺服电机。
3.通信接口：将脉冲信号发送给伺服电机的驱动器，并从驱动器接收反馈信号，如转速和位置等。
4.错误处理：对通信异常、电机故障等情况进行检测和处理，确保控制系统的稳定性和可靠性。
【伺服电机控制程序的工作原理】伺服电机控制程序的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.接收指令：程序接收来自上位机或其他设备的指令，包括目标位置、速度等信息。
2.计算脉冲：根据指令和实时反馈信号，控制算法计算出需要发送给伺服电机的脉冲数量和频率。
3.发送脉冲：将计算出的脉冲数量和频率转换为实际的脉冲信号，并通过通信接口发送给伺服电机的驱动器。
4.反馈控制：根据伺服电机的实时反馈信号（如转速、位置等），对脉冲信号进行调整，以实现精确的控制。
5.错误处理：对通信异常、电机故障等情况进行检测和处理，确保控制系统的稳定性和可靠性。
【伺服电机控制程序的应用实例】伺服电机控制程序广泛应用于各种工业自动化设备和机器人系统中，如数控机床、自动化生产线、机器人手臂等。
例如，在数控机床中，伺服电机控制程序可以精确地控制刀具的移动速度和位置，实现高精度的加工。
伺服电机的使用方法
伺服电机的使用方法
伺服电机是一种具有闭环控制的电机，广泛应用于机械设备、自动化系统以及工业机械领域。
使用伺服电机可以实现精确的位置控制和速度控制，其特点是稳定性高、控制精度高。
以下是伺服电机的使用方法：
1. 安装：首先需要将伺服电机正确安装在相应的机械结构上，确保电机与机械系统之间的连接稳固可靠。
根据实际需求，调整电机的位置和角度。
2. 连接电源和控制器：将伺服电机与电源连接，并确保电源稳定可靠。
同时，将伺服电机与相应的控制器连接，确保控制信号的传输畅通。
3. 参数设置：在使用伺服电机之前，需要对控制器进行参数设置。
根据具体的应用需求，设置控制器的参数，如速度、加速度、位置误差等。
4. 控制信号输入：根据需要，可以通过数字控制信号或模拟控制信号来控制伺服电机。
通常情况下，使用脉冲/方向信号或脉冲/模拟信号来控制伺服电机。
5. 状态监测：使用伺服电机时，应定期监测其工作状态。
可以通过连接相应的传感器来监测电机的位置、速度和负载等参数，以确保正常运行。
6. 维护保养：伺服电机在长时间运行后，需要适时进行维护保养。
清洁电机表面，定期检查连接部件和电源线路是否松动，以确保伺服电机的正常工作和寿命。
总结起来，伺服电机的使用方法包括安装、连接电源和控制器、参数设置、控制信号输入、状态监测以及维护保养等步骤。
正确使用伺服电机可以提高工作效率和精度，为机械系统的运行提供稳定可靠的动力支持。
伺服电机教学PPT教学PPT学习教案
伺服电动机—4.交流永磁伺服系统
交流永磁伺服系统的矢量控制
◎与系统中的电机相对应，永磁交流伺服系统可分为永磁方波交流伺服 系统和永磁正弦波交流伺服系统。 ◎作为伺服电动机，系统要求电机的电磁转矩与输入转矩指令信号必须 是线性关系，通过矢量控制可以得到交流永磁电机的这种线性关系数学 模型。 1）向量（矢量）控制实际上是对电动机定子电流向量相位和幅值的控制 。可采用的控制方法有多种，其中Id=0的控制最为简单，且调速性能好。 2）当永磁体的励磁磁链和直、交轴电感确定后，电机的转矩就取决于定 子电流的空间向量Is,而Is的大小和相位又取决于Id和iq，也就是说控制Id和 iq便可以控制电动机的转矩。一定的转速和转矩对应于一定的I'd和I'q，通 过这两个电流的控制，使实际的Id和iq跟踪指令值I'd和I'q ，便实现了电动 机的转矩和转速控制。
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伺服电动机—3.交流异步伺服电动机
控制方式
2）相位控制：保 持控制电压的幅值 不变，通过调节控 制电压的相位，即 改变控制电压相对 励磁电压的相位角 ，实现对电机的控 制。
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伺服电动机—3.交流异步伺服电动机
控制方式
3）幅值-相位控制（或称电 容控制）：将励磁绕组串联 电容C后，接到励磁电源上 ，调节控制电压的幅值来改 变电动机的转速时，由于转 子绕组的耦合作用，励磁回 路中的电流If也发生变化， 使Uf及Uca也随之改变。也 就是说，控制电压Uc和Uf 的大小及它们之间的相位角 也都跟着改变。是一种较常 用的控制方式。
伺服电动机—3.交流异步伺服电动机
机械特性和调节特性
信号系数α=Uc/Uf=Uc/U1；从图中看出，幅值控制时异步伺服电动机的 机械特性是一组曲线。只有当有效信号系数αe=1,即圆形旋转磁场时，异 步伺服电动机的理想空载转速才是同步转速。当有效信号系数αe≠1，即 椭圆形旋转磁场时，电机的理想空载转速将低于同步转速。
伺服电机讲解PPT课件
驱动器
外部组成
电机电源输入 输出接线端子
数码显示窗口 参数设置键 计算机RS232口
I/O信号接口 编码器信号接口
交流伺服电机驱动器
系统结构
U V W
连接AC220V
I/O板
图 2-2 交流伺服电机系统接线示意 图
型号
ST系列交流伺服电机型号编号说明
110 ST -M 050 30 L F B Z 1 2 3 4 5 6 789
选型
功率的选择 功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容
易因过载而损坏。
1. 对于连续运行的伺服电动机，所选功率应等于或 略大于生产机械的功率。
2. 对于短时工作的伺服电动机，允许在运行中有短 暂的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械 的功率。
Thanks for your attention!
绝对式编码器
每一个位置对应一个确定的数字码， 其示值只与测量的起始和终止位置有 关，与测量的中间过程无关
编码器结构
安装在电机后端，其转盘与电机同轴。 码盘、发光管、光电接收管、光栏板、放大整形电路
编码器结构
A相脉冲 B相脉冲 Z相脉冲
码盘
所刻条纹越多，分辨率越高
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位：r/min
选型
种类的选择 一般自动控制应用场合应尽可能选用交流伺服电 机。调速和控制精度很高的场合选用直流伺服电机或 其他专用的控制电机,如直线电机等。
结构型式的选择
根据工作方式和工作环境的条件选择不同的结构 型式，如频繁启停的场合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
《伺服电机教程》课件
数字信号控制方式是 通过脉冲来控制电机 的旋转角度和速度。
模拟信号控制方式是 通过电压或电流来控 制电机的旋转角度和 速度。
伺服电机的调速原理
伺服电机的调速原理是通过改变输入到电机的电 压或电流来改变电机的旋转速度。
当输入的电压或电流增加时，电机的旋转速度会 增加。
当输入的电压或电流减小时，电机的旋转速度会 减小。
伺服电机的响应特性
01
伺服电机的响应特性是指电机对控制信号的响应速 度和精度。
02
伺服电机的响应速度很快，可以在毫秒级别内完成 位置和速度的控制。
03
伺服电机的精度很高，可以精确地控制电机的旋转 角度和速度。
03 伺服电机的选型 与使用
伺服电机的选型原则
根据负载性质选择
根据负载的重量、摩擦系数、加速度等参数，选择合 适的伺服电机。
02 伺服电机的工作 原理
伺服电机的组成结构
伺服电机主要由定子、转 子、编码器等部分组成。
转子是伺服电机中旋转的 部分，它连接着负载。
定子是伺服电机的主要部 分，它产生磁场，使转子 能够旋转。
编码器是用来检测转子位 置的装置，它与电机轴同 轴安装。
伺服电机的控制方式
伺服电机可以通过模 拟信号或数字信号进 行控制。
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目录
• 伺服电机简介 • 伺服电机的工作原理 • 伺服电机的选型与使用 • 伺服电机的发展趋势与未来展望
01 伺服电机简介
伺服电机的定义与工作原理
总结词
理解伺服电机的基本定义和工作原理是掌握其应用的基础。
详细描述
伺服电机是一种能够实现精确控制的电机，它能够将输入的 电信号转换成机械旋转运动或线性位移。伺服电机由定子和 转子组成，通过控制输入电压或电流，可以精确地控制电机 的旋转角度或直线位移。
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5
1.2.1 伺服放大器主回路
按照再生制动回路的种类，可以分为： （1）小容量（0.4kw以下）————————电容再生方式 （2) 中容量（0.4kw至11kw）———————电阻再生制动方式 其中又可分为：内臵电阻方式 外接电阻方式 外接制动单元方式 （3）大容量（11kw以上）————————电源再生方式 d 逆变回路： 生成适合马达转速的频率、适合负载转矩大小的电流，驱动马达。 逆变模块采用IGBT开关元件。 e 动态制动器： 具有在基极断路时，在伺服马达端子间加上适当的电阻器进行短路消 耗旋转能，使之迅速停转的功能。
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3.2 选件
•
其他选件： 线缆，接头，再生制动选件，电池单元，功率改善电抗器， EMC滤波器，抗干扰产品。
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伺服放大器各部分构造
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伺服放大器输入电源电路
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显示和操作
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实验
试运行——点动 通过试运行模式中的点动运行确认电机是否可以正常动作 操作方法：
按住up和down键可使伺服电机旋转 松开，电机停止。
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1.3.1 伺服放大器控制回路
位臵控制处理流程 假设脉冲指令为1个脉冲，输入时动作为： ①偏差计数器成为+1 ②转变为1个脉冲对应的电压进入放大器 ③放大器产生SPWM波驱动马达旋转 ④编码器也相应旋转，发出1脉冲的震荡 ⑤1脉冲的震荡再次输入到偏差计数 器 中，从原来的指令+1减去1脉冲的震 荡，计数器值成为0 ⑥结果使DA转换输出0V到放大器， 放大器使马达停止 ⑦完成1脉冲的定位
2
1.1 AC伺服原理
构成伺服机构的元件叫伺服元件。由驱动放大器（AC放大器）， 驱动电机（AC伺服驱动电机）和检测器组成。
3
1.2.1 伺服放大器主回路
4
1.2.1 伺服放大器主回路
a 整流回路：
将交流转变成直流，可分为单相和三相整流桥。 平滑电容：对整流电源进行平滑，减少其脉动成分。 c再生制动： 所谓再生制动就是指马达的实际转速高于指令速度时， 产生能量回馈的现象。 再生制动回路就是用来消耗这些回馈能源的装臵。
放大器容量（如10为100w）
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3.1 三菱伺服产品介绍
• MR-J3系列伺服电机型号构成
H□-□P
□□□□□
无 标准轴 K 带键槽 D 带D型槽 无 无油封 J 油封
无 无电磁制动 B 电磁制动 电机额定转速（r/min） 额定输出容量（kw） HC-MP 超低惯量，小容量 HC-KP 低惯量，小容量 HC-SP 中惯量，中容量 HC-RP 超低惯量，中容量 HC-LP 低惯量，中大容量 HC-UP 扁平型，中容量
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1.3.1 伺服放大器控制回路
速度控制处理流程 ① 模拟量形式的速度指令进入速度 运算器，使电机开始运行 ② 电机运行后使用编码器旋转，发出 脉冲反馈 ③ 脉冲反馈经过FV转化为相应的模拟 量进入伺服驱动器 ④ 反馈值与给定值相比较，如果有偏 差通过电流环输出控制电流使用其 差值改为零
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1.3.1 伺服放大器控制回路
变频器与伺服放大器在主回路与控制回路上的区别：
由变频器变更为伺服时，需考虑： （1） 机械的刚性 （2）换算到电机轴的负载惯量 （3）电机轴的振动 （4）减速机构的打滑
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2.2 伺服的作用
按照定位指令装臵输出的脉冲串，对工件进行定位控制。 伺服电机锁定功能 当偏差计数器的输出为零时，如果有外力使伺服电机转动，由编 码器将反馈脉冲输入偏差计数器，偏差计数器发出速度指令，旋 转修正电机使之停止在滞留脉冲为零的位臵上，该停留于固定位 臵的功能，称为伺服锁定。 进行适合机械负荷的位臵环路增益和速度环路增益调整。
交流伺服进阶课程
—MR-J3-A系列伺服放大器 作者：丁富伟 2011年11月
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主要内容
伺服放大器基本原理（主回路和控制回路） 伺服的作用 三菱伺服介绍（ 包括产品分类及软件的使用 ） AC 伺服在传送带上的应用————速度控制 AC 伺服在收放卷设备上的应用——转矩控制 AC伺服在机床设备上的应用————位置控制 伺服产品的安装维护及相关报警 绝对位置控制系统原理简介
USB
USB B
与运动控制器的连接
MR-J3-B 只需一根线就可以连接所有伺服
ＳＳＣＮＥＴⅢ
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3.3 伺服设臵软件介绍
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3.1 三菱伺服产品介绍
• MR-J3交流伺服系统 丰富的产品线
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3.1 三菱伺服产品介绍
•
MR-J3系列放大器型号构成
MR-J3-□□□-□
RJ004 兼容直线伺服电机 RJ006 兼容全闭环系统 无 单相/3相200-230VAC 1 单相100-120VAC 4 三相400VAC A 通用脉冲串接口 B 兼容SSCNET III，高速串行总线 T CC LINK连接内臵定位控制
通过伺服设臵软件可以修改转速和加减速时间常数。
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3.3 伺服设臵软件介绍
软件系统
编程
设置
选型
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3.3 伺服设臵软件介绍
设臵软件 MR-Configurator setup221E 通讯连接
ＵＳＢ1.1 通用接口
MR-J3-A 和 B系列 更快的响应速度
1.3.1 伺服放大器控制回路
伺服放大器三种控制方式
1 转矩控制： 通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机 轴对外的输出转矩的大小，主要应用于需要严格控制转 矩的场合。 ——电流环控制 2 速度控制： 通过模拟量的输入或脉冲的频率对转动速度的控制。 ——速度环控制 3 位臵控制： 伺服中最常用的控制，位臵控制模式一般是通过外部输入 的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来 确定转动的角度,所以一般应用于定位装臵 。 ——三环控制 思考：三环中哪个环的响应性最快？
6
1.2.2 伺服电机
•
转矩特性
三菱伺服电机属于永磁同步电机。 伺服电机的输出转矩与电流成正比 其从低速到高速都可以以恒定转矩运转
思考：伺服电机与普通三相异步电机的区别？
连续运转区域
瞬时运转区域
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1.2.2 伺服电机
•
编码器种类和结构
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1.3.1 伺服放大器控制回路
•
伺服控制回路
电流环
位置环
速度环