交流伺服电机接线原理图
电机接线图
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DOCS
• 符号标识检查：检查接线图中的符号标识是否规范，无错误
• 接线方式检查：检查接线图中的接线方式是否与实际接线一致，无误差
修改方法
• 修改错误：发现接线图中的错误后，及时进行修改
• 优化布局：对接线图进行布局优化，提高可读性
• 更新信息：根据实际接线情况，更新接线图中的信息
04
电机接线图的分析与解读
电机接线图的分析方法与技巧
分析方法
• 绕组接线分析：分析电机绕组的接线方式，了解电机的运行原理
• 外部接线分析：分析电机外部的接线方式，了解电机的控制方式
• 电路分析：根据接线图进行电机的电路分析，了解电机的性能特点
技巧
• 熟悉电气符号：熟悉常用的电气符号，便于分析和解读
• 理解接线图：理解接线图中的电气连接关系，便于分析
• 注意接线方式：注意接线图中的接线方式，防止误读和误解
电机接线图的解读实例
• 实例
• 直流电机接线图分析：分析直流电机的绕组接线和外部接线
• 交流电机接线图分析：分析交流电机的绕组接线和外部接线
• 伺服电机接线图分析：分析伺服电机的绕组接线和外部接线
• 步进电机接线图分析：分析步进电机的绕组接线和外部接线
技巧
电机接线图的绘制步骤与注意事项
绘制步骤
• 确定电机类型：根据电机类型选择相应的接线图模板
• 绘制绕组接线：按照电机绕组的实际接线方式绘制接线图
• 绘制外部接线：按照电机外部的实际接线方式绘制接线图
• 添加注释和标识：在接线图上添加必要的注释和标识
注意事项
第五章交流伺服电动机
圆形磁场
3.幅值相位控制（电容控制）
激磁回路串联电容后接到相位和幅值都不变的激磁电源， 当改变控制电压幅值时，由于激磁回路电流发生变化，使激 磁绕组及其串联电容上的电压分布发生变化，从而使控制电 压与激磁绕组上的电压间的相位角也发生变化。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
n0 n s 100% 1000 975 100% 2.5% 1000 n0
交流伺服电动机的机械特性如图所示。 n
o
T 不同控制电压下的机械特性曲线 n=f(T), U1=常数
在励磁电压不变的情况下，随着控制电压的 下降，特性曲线下移。在同一负载转矩作用时， 电动机转速随控制电压的下降而均匀减小。
2.伺服电动机和伺服系统
2.4 交流伺服电机(AC Servo Motor)
结构特点和工作原理
交流伺服电机通常都是两相异步电机，在定子上有两个 空间相距90度的绕组，即控制绕组和励磁绕组。
f1
c1
c2
f2
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
2.伺服电动机和伺服系统
工作原理：
与普通两相异步电机的相似之处：在二相对称绕组中通入 两对称电流，就会在气隙中产生圆形旋转磁场，转子导体 切割磁场所感应的电流与气隙磁磁场相互作用就产生电磁 转矩。当改变其中一相电流的大小或相位时，气隙磁场就 发生变化，电磁转矩随之变化，电机转速必然跟着改变， 从而实现对转速的控制。 区别：由于伺服电动机在自动控制系统中作为执行元件。 对其要求是：(1)转子速度的快慢能反应控制信号的强弱， 转动方向能反应控制信号的相位，调速范围要宽；（2） 无控制信号时，转子不能转动；（3）当电机转动起来以 后，如控制信号消失，应立即停止转动；（4）为减小体 积和重量，一般采用400、500 或1000Hz。
伺服电机内部结构及其工作原理
创作编号：BG7531400019813488897SX创作者：别如克*伺服电机内部结构伺服电机工作原理伺服电机原理一、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，仅0.2-0.3mm，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，因此被广泛采用。
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。
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：1、起动转矩大由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。
它可使临界转差率S0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。
因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。
2、运行范围较广3、无自转现象正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。
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。
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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
伺服驱动器接线原理图
Type1
P,S
报警清除输入端子
ALRS ON：清除系统报警
ALRS OFF：保持系统报警
CN2－23
偏差计数器清零
CLE
Type1
P
位置偏差计数器清零输入端子
CLE ON：位置控制时，位置偏差计数器清零
CN2－12
模拟量输入端
Vin
Type4
S
外部模拟速度指令输入端子，单端方式，输入阻抗10千欧姆，输入范围－10V～＋10V。
CN2－11
编码器B－输入
B－
与伺服电机光电编码器B－相连接
CN2－22
编码器Z＋输入
Z＋
Type4
与伺服电机光电编码器Z＋相连接
CN2－10
编码器Z－输入
Z－
与伺服电机光电编码器Z－相连接
CN1－21
编码器U＋输入
U＋
Type4
与伺服电机光电编码器U＋相连接
CN1－9
编码器U－输入
U－
与伺服电机光电编码器U－相连接
CN2－13
模拟量输入地
Vingnd
模拟输入的地线。
CN2－1
伺服准备好输出
SRDY
Type2
P,S
伺服准备好输出端子
SRDY ON：控制电源和主电源正常，驱动器没有报警，伺服准备好输出ON
SRDY OFF：主电源未合或驱动器有报警，伺服准备好输出OFF
CN2－15
伺服报警输出
ALM
Type2
P,S
CN1－20
编码器V＋输入
V＋
Type4
与伺服电机光电编码器V＋相连接
CN1－8
编码器V－输入
伺服电机的原理图及接线方法
伺服电机的原理图及接线方法一、伺服电机的工作原理伺服电机是一种能够精确控制位置、速度和加速度的电动机，通常由电机、编码器、控制器和驱动器组成。
其工作原理是通过控制器不断监测编码器反馈的位置信息，然后与设定值进行对比，从而调整电机的输出来使得实际位置与设定位置相匹配。
二、伺服电机的原理图伺服电机的原理图主要包括电机、编码器、控制器和驱动器四个部分的连接。
其中，电机和编码器通过接线板连接，接线板通过信号线与控制器连接，控制器再通过信号线与驱动器相连。
2.1 电机连接电机通常有三个电源线，分别对应A、B、C相。
A相与编码器的A相连接，B相与编码器的B相连接，C相接地。
2.2 编码器连接编码器是用来反馈电机实际位置的装置，其A、B两相分别与控制器的A、B相连接，Z相连接控制器的Z相。
2.3 控制器连接控制器是伺服电机的“大脑”，接收编码器反馈的信号，并通过PID控制算法计算出控制电机转速的信号。
通常控制器有供电、地线，编码器A、B、Z相，驱动器A、B、C相等多条接线。
2.4 驱动器连接驱动器是将控制器输出的信号转化为电机可接受的电流信号，通过调节电流来控制电机的运动。
驱动器通常有三个相线与电机相对接，还有控制信号线与控制器连接。
三、伺服电机的接线方法1.首先，确定每个部分的接线方式，根据原理图正确连接电机、编码器、控制器和驱动器之间的信号线。
2.确保接线板的接口清晰，无损坏，连接稳固。
3.接线完成后，检查每个部分的接口是否牢固，信号线是否接错。
4.打开控制器电源，按照调试程序进行测试，观察电机的运动是否符合设定值。
四、总结伺服电机通过精确的控制算法实现了高精度的位置控制，其原理图及接线方法是确保电机正常运行的关键环节。
正确理解和掌握伺服电机的工作原理，能够帮助工程师更好地设计和维护伺服系统。
交流伺服电机的安装与调试
图10-2-1 交流伺服电机的外形
图10-2-2 交流伺服电机的结构
1.1 交流伺服电机的结构
1．定子 交流伺服电机的定子是用来产生旋转磁场的。定子一般由机 座、定子铁芯和定子绕组三部分组成。 （1）机座：主要作用是内部固定定子铁心，前端面固定端 盖，后端面固定编码器的作用。 （2）定子铁芯：分为槽拼接式和整体式两种。如图10-2-3 所示。
伺服电机 联轴器 电动机安装台 伺服放大器 动力线 数据传送线
型号 自定 发那科或自定
发那科
规格 3～，380V
与电机和工作机械配套 与电机配套
与伺服电机型号配套 接头与电机和伺服放大器配套 接头与电机和伺服放大器配套
数量
1套 1台 1套 1处 1台 1条 1条
1.5 认识伺服电机的结构与铭牌
了解交流伺服电机的结构，查看伺服铭牌，将伺服电 机型号、输出功率等数据填入表10-2-3中。
1.7 安装伺服电机 3．安装伺服电机就位 1）伺服电机安装时，首先确定安装方向，并对电机安装端面 经行清理，保证安装端面的清洁和安装孔里无异物。 2）固定断面的清理和检查固定端面的平整度，可以用直角尺 对垂直面经行检查。 3）安装电机时，先把电机安装方向确定，转动电机轴，使螺 杆轴连接器的锁紧端朝正上方，电机水平朝着螺杆方向移动， 让螺杆套入螺杆联轴器内，然后用固定螺丝固定电机，在固 定时，采用对角固定安装螺钉，勿拧得太紧，以便进行调整。 检查电机联轴器和螺杆联轴器是否平直，在把螺杆联轴器用 螺钉锁紧。
表10-2-1 发那科伺服电机铭牌数据介绍
OUTPUT(电机输出功率) 0.4kw VOLT（电机工作电压 ）115V AMP(~)（电机工作电流）1.8A
交流伺服电机
电动机在额定状态下运行时，电动机轴输出的扭矩。
６）最大扭矩
电动机在短时间内可以输出的最大扭矩。它反映了电动机的瞬 时过载能力。
直流（交流）伺服电动机的瞬时过载能力都比较强，其中，直 流伺服电动机的最大扭矩一般可以达到额定扭矩的５～１０倍 。
６.步进电动机和交流伺服电动机性能比较
交流伺服电机 .
交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它 的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组 和控制绕组，其结构如图所示。
控制绕组
内定子
励磁绕组
杯形转子 交流伺服电动机结构图
各种交流伺服电动机图片
发展
由于直流电动机具有优良的调速性能，因此，在２０世纪 ９０年代以前，直流电动机调速系统在应用上一直占主导 地位。但直流电动机却存在着一些固有的缺点，如电刷和 换向器易磨损，需要经常维护，由于换向器换向时会产生 火花，使电动机的最高转速受到限制，使用环境也受到限 制。此外，直流电动机的结构复杂，制造困难，所用铜铁 材料消耗大，制造成本高。而交流电动机，特别是感应电 动机没有上述缺点，且转子惯量较直流电动机小，使得动 态响应更好。一般来说，在同样的体积下，交流电动机的 输出功率可比直流电动机提高１０％～７０％。另外，交 流电动机的容量也可以做得比直流电动机大，达到更高的 电压和转速。
交流伺服电动机为恒力矩输出，即在其额定转速（一 般为２０００ＲＰＭ或３０００ＲＰＭ）以内，都能 输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
４）过载能力不同
步进电动机一般不具有过载能力。交流伺服电动机具 有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具 有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩 的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩 。