伺服电机选型的原则和注意事项

伺服电机选型时要注意哪些方面？~

伺服电机选型要考虑一下几点：
1、首先要考虑到电机的扭矩和额定速度；
2、需要通过计算得知机械系统换算到电机轴的惯量，再根据机械的实际动作要求和加工件质量要求来具体选择合适惯量大小的电机；
3、在进行手动调试时要正确设定惯量比参数，这点在要求高速高精度的系统上比较突出，科 峰自动 化有选型经 验，你可以去了解的。

伺服电机：是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。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。
伺服电机的作用：伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确。
伺服电机的分类：直流伺服电机和交流伺服电机。

使用环境来选择电动机结构形式:
在正常环境条件下,一般采用防护式电动机;在粉尘较多的工作场所,采用封闭式电动机;
在湿热带地区或比较潮湿的场所,尽量采用湿热带型电动机;
在露天场所使用,采用户外型电动机,若有防护措施,也可采用封闭式或防护式电动机;
在高温工作场所,应根据环境温度,选用相应绝缘等级的电动机,并加强通风改善电动机工作条件;
在有爆炸危险场所,必须选用防爆型电动机;
在有腐蚀气体的场所,应选用防腐式电动机.
电动机类型的选择：
不需要调速的机械装置应优先选用笼型异步电动机;
对于负载周期性波动的长期工作机械,宜用绕线型异步电动机;
需要补偿电网功率因数及获得稳定的工作速度时,优先选用同步电动机;
只需要几种速度,但不要求调速时,选用多速异步电动机,采用转换开关等来切换你所需要的工作速度;
需要大的起动转矩和恒功率调速的机械,宜选用直流电动机;
起制动和调速要求较高的机械,可选用直流电动机或带调速装置的交流电动机; 需要自动伺服控制的情况下，需要选择伺服电机。
电机转速的选型：
电动机转速应符合机械传动的要求。在市电标准频率(50HZ)作用下,由于磁极对数不同,异步电动机同步转速有3000r/min,500 r/min,1000r/min,750/r/min,600r/min等几种.由于存在转差率,其实际转速比同步转速低2-5%.

伺服电机工作原理
1.伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。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。 2.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.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。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？ 答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降， 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？ 答：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。 永磁交流伺服电动机 20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有： ⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。 ⑵定子绕组散热比较方便。 ⑶惯量小，易于提高系统的快速性。 ⑷适应于高速大力矩工作状态。 ⑸同功率下有较小的体积和重量。 自从德国MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电动机和驱动系统，这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。到20世纪80年代中后期，各公司都已有完整的系列产品。整个伺服装置市场都转向了交流系统。早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能完全满足运动控制的要求，近年来随着微处理器、新型数字信号处理器（DSP）的应用，出现了数字控制系统，控制部分可完全由软件进行，分别称为摪胧只瘮或抟旌鲜綌、撊只瘮的永磁交流伺服系统。 到目前为止，高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机，控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。典型生产厂家如德国西门子、美国科尔摩根和日本松下及安川等公司。 日本安川电机制作所推出的小型交流伺服电动机和驱动器，其中D系列适用于数控机床（最高转速为1000r/min，力矩为0.25～2.8N.m），R系列适用于机器人（最高转速为3000r/min，力矩为0.016～0.16N.m）。之后又推出M、F、S、H、C、G 六个系列。20世纪90年代先后推出了新的D系列和R系列。由旧系列矩形波驱动、8051单片机控制改为正弦波驱动、80C、154CPU和门阵列芯片控制，力矩波动由24％降低到7％，并提高了可靠性。这样，只用了几年时间形成了八个系列（功率范围为0.05～6kW）较完整的体系，满足了工作机械、搬运机构、焊接机械人、装配机器人、电子部件、加工机械、印刷机、高速卷绕机、绕线机等的不同需要。 以生产机床数控装置而著名的日本法那克（Fanuc）公司，在20世纪80年代中 期也推出了S系列（13个规格）和L系列（5个规格）的永磁交流伺服电动机。L系列 有较小的转动惯量和机械时间常数，适用于要求特别快速响应的位置伺服系统。 日本其他厂商，例如：三菱电动机（HC-KFS、HC-MFS、HC-SFS、HC-RFS和HC-UFS系列）、东芝精机（SM系列）、大隈铁工所(BL系列）、三洋电气（BL系列）、立石电机（S系列）等众多厂商也进入了永磁交流伺服系统的竞争行列。 德国力士乐公司（Rexroth）的Indramat分部的MAC系列交流伺服电动机共有7个机座号92个规格。 德国西门子（Siemens）公司的IFT5系列三相永磁交流伺服电动机分为标准型和短型两大类，共8个机座号98种规格。据称该系列交流伺服电动机与相同输出力矩的直流伺服电动机IHU系列相比，重量只有后者的1／2，配套的晶体管脉宽调制驱动器6SC61系列，最多的可供6个轴的电动机控制。 德国博世（BOSCH）公司生产铁氧体永磁的SD系列（17个规格）和稀土永磁的SE系列（8个规格）交流伺服电动机和Servodyn SM系列的驱动控制器。 美国著名的伺服装置生产公司Gettys曾一度作为Gould 电子公司一个分部（Motion Control Division），生产M600系列的交流伺服电动机和A600 系列的伺服 驱动器。后合并到AEG，恢复了Gettys名称，推出A700全数字化的交流伺服系统。 美国A-B（ALLEN-BRADLEY）公司驱动分部生产1326型铁氧体永磁交流伺服电动机和1391型交流PWM伺服控制器。电动机包括3个机座号共30个规格。 I.D.（Industrial Drives）是美国著名的科尔摩根（Kollmorgen）的工业驱动分部，曾生产BR-210、BR-310、BR-510 三个系列共41个规格的无刷伺服电动机和BDS3型伺服驱动器。自1989年起推出了全新系列设计的掺鹣盗袛（Goldline）永磁交流伺服电动机，包括B（小惯量）、M（中惯量）和EB（防爆型）三大类，有10、20、40、60、80五种机座号，每大类有42个规格，全部采用钕铁硼永磁材料，力矩范围为0.84～111.2N.m，功率范围为0.54～15.7kW。配套的驱动器有BDS4（模拟型）、BDS5（数字型、含位置控制）和Smart Drive（数字型）三个系列，最大连续电流55A。Goldline系列代表了当代永磁交流伺服技术最新水平。 爱尔兰的Inland原为Kollmorgen在国外的一个分部，现合并到AEG，以生产直流伺服电动机、直流力矩电动机和伺服放大器而闻名。生产BHT1100、2200、3300三种机座号共17种规格的SmCo永磁交流伺服电动机和八种控制器。 法国Alsthom集团在巴黎的Parvex工厂生产LC系列（长型）和GC系列（短型） 交流伺服电动机共14个规格，并生产AXODYN系列驱动器。 原苏联为数控机床和机器人伺服控制开发了两个系列的交流伺服电动机。其中ДBy系列采用铁氧体永磁，有两个机座号，每个机座号有3种铁心长度，各有两种绕组数据，共12个规格，连续力矩范围为7～35N.m。2ДBy系列采用稀土永磁，6个机座号17个规格，力矩范围为0.1～170N.m，配套的是3ДБ型控制器。 近年日本松下公司推出的全数字型MINAS系列交流伺服系统，其中永磁交流伺服电动机有MSMA系列小惯量型，功率从0.03～5kW，共18种规格；中惯量型有MDMA、MGMA、MFMA三个系列，功率从0.75～4.5kW，共23种规格,MHMA系列大惯量电动机的功率范围从0.5～5kW，有7种规格。 韩国三星公司近年开发的全数字永磁交流伺服电动机及驱动系统，其中FAGA交流伺服电动机系列有CSM、CSMG、CSMZ、CSMD、CSMF、CSMS、CSMH、CSMN、CSMX多种型号，功率从15W～5kW。 现在常采用（Powerrate）这一综合指标作为伺服电动机的品质因数，衡量对比各种交直流伺服电动机和步进电动机的动态响应性能。功率变化率表示电动机连续（额定）力矩和转子转动惯量之比。 按功率变化率进行计算分析可知，永磁交流伺服电动机技术指标以美国I.D 的Goldline系列为最佳，德国Siemens的IFT5系列次之。 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。当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1－S1、T2－S2曲线）以及合成转矩特性（T－S曲线） 交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W。当电源频率为50Hz，电压有36V、110V、220、380V；当电源频率为400Hz，电压有20V、26V、36V、115V等多种。 交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性，并且由于转子电阻大，损耗大，效率低，因此与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重量重，所以只适用于0.5-100W的小功率控制系统。

惯量，功率，转矩匹配，你可以按照选型手册上一步一步的做就行了，它里面有很详细的计算过程.
伺服电机工作原理
1.伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。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。 2.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.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。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）

• 确定负载特性：伺服电机应与负载特性相匹配。例如，对于惯性较大的负载，应选择扭矩较大的伺服电机。同时，应考虑负载的加速度和减速度，以确保伺服电机能够在这些条件下稳定运行。

• 确定转速和转矩要求：根据实际应用需求，确定伺服电机的转速和转矩要求。转速和转矩是伺服电机的重要参数，应与实际需求相匹配。

• 考虑伺服电机的尺寸和安装空间：在选择伺服电机时，应考虑其尺寸和安装空间是否符合实际应用的需求。特别是在有限的空间内，电机的尺寸和安装方式应充分考虑。

• 考虑伺服电机的控制精度：伺服电机的控制精度直接影响着设备的运动性能。在选择时，应根据实际需求选择具有适当控制精度的伺服电机。

• 考虑伺服电机的电源要求：不同规格的伺服电机对电源的要求也不同，选择适当的电源能够保证电机的稳定运行。

• 考虑伺服电机的防护等级：根据实际应用的环境条件，选择具有适当防护等级的伺服电机，以保证电机在恶劣环境中能够稳定运行。

• 参考品牌和性能参数：在选择伺服电机时，可以参考市场上一些知名品牌的产品参数和用户评价，以帮助做出更明智的选择。

• 考虑成本效益：在满足性能要求的前提下，应尽可能选择成本较低的伺服电机，以降低整个项目的成本。

首先选牌子，然后再到网站上下载你需要的功率，转速，负载，工作环境等方面的相关电机资料。
一般来说网上可以下到专门供你选型的说明书。比如安川，可以搜索安川的网站下载资料进行选型。
www.yaskawa.com.cn

惯量，功率，转矩匹配，你可以按照选型手册上一步一步的做就行了，它里面有很详细的计算过程，如果没有选型手册的话，我可以发给你

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邵阳县15696393571： 伺服电机选型时要注意哪些方面? - ？
赏嘉硫酸： 伺服电机选型要考虑一下几点: 1、首先要考虑到电机的扭矩和额定速度; 2、需要通过计算得知机械系统换算到电机轴的惯量,再根据机械的实际动作要求和加工件质量要求来具体选择合适惯量大小的电机; 3、在进行手动调试时要正确设定惯量比参数,这点在要求高速高精度的系统上比较突出,科 峰自动 化有选型经 验,你可以去了解的.

邵阳县15696393571： 伺服电机的选用方法 - ？
赏嘉硫酸： 伺服电机选型及负载转矩计算 惯量转矩计算 机械制造商在选购电机时担心切削力不够,往往选择较大规格的马达,这不但会增加机床的制造成本,而且使之体积增大,结构布局不够紧凑.本文以实例应用阐明了如何选择最佳规格电机的方法,...

邵阳县15696393571： 伺服电机选型的原则和注意事项？
赏嘉硫酸： 首先选牌子,然后再到网站上下载你需要的功率,转速,负载,工作环境等方面的相关电机资料.一般来说网上可以下到专门供你选型的说明书.比如安川,可以搜索安川的网站下载资料进行选型.www.yaskawa.com.cn

邵阳县15696393571： 伺服电机怎么选型 - ？
赏嘉硫酸： 1.首先根据设备的要求确定电机的功率、额定转速、额定转矩.2.根据使用现场的情况确定电机的电源电压和母线电压.3.根据使用的要求确定电机的极数和额定转速.4.选择电机的轴伸安装尺寸和中心孔的型式.5.选择配用的编码器的分辨率.6.制动问题及其它.

邵阳县15696393571： 如何选择伺服电机的型号?？
赏嘉硫酸：苏州达菱工控设备有限公司告诉您: 1. 电机功率: 根据负载大小,选择 合适的 电机功率(N.M). 2. 伺服驱动器的接口类型. 接口类型要和你的控制器(例如:PLC) 相匹配 3. 根据负载的惯量大小 选择 小惯量、中惯量、大惯量伺服电机. 4. 选择合适的编码器分辨率 根据控制精度的要求,选择合适的伺服编码器分辨率. 5. 电机最高转速 一般电机的额定转速在2000~3000之间.

邵阳县15696393571： 工业自动化应用的伺服电机选型的详细步骤有哪些?有什么注意事项? - ？
赏嘉硫酸： 伺服系统是让物体的位置、方位、状态等输出能够跟随输入目标任意变化的自动控制系统,如何进行伺服电机选型,首先要了解选型计算,具体步骤如下: 1、确认转速和编码器的分辨率; 2、计算出电机轴上的负载力矩、加减速力矩和负载惯量; 3、计算再生电阻,通常2KW以上需要外配置; 4、编码器电缆的选择,通常日系的产品采用较多的是绝对值编码器. 以上的伺服电机选型步骤由科 峰自 动化提供,接下来在运作之前要做如下检查: 1、检查电压是否合适; 2、确保控制信号线接线牢固; 3、在开始运行的半小时内要密切观察电机状态,如发生运动异常、噪音和温度升高的情况需立即停机调整. 以上资料请参考,科 峰自 动化希望能帮到您!

邵阳县15696393571： 伺服电机如何选型 - ？
赏嘉硫酸： 根据功率和转速来选,

邵阳县15696393571： 伺服电机选型手册 - ？
赏嘉硫酸： 功率(KW)=扭矩*转速/9550,按这样计算,你需要伺服马达功率=200*3000/9550=62.83KW,据我所知,目前市场上有的同步类型伺服马达基本上功率都在22KW以下,估计你很难订到货.如果你要求定位精度不高,可以考虑采用矢量型变频器加变频器马达可以满足要求,如果要求精度高,可以采用专用变频器加同步电机来达到要求,当然也可以找所谓的异步伺服了.

邵阳县15696393571： 伺服电机如何选型,还请大家告知 - ？
赏嘉硫酸： 1、选型方法: 计算负载惯量,惯量的匹配,瑞思科伺服电机为例,部分产品惯量匹配可达50倍,但实际越小越好,这样对精度和响应速度好; 2、 电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算. 转速和编码器分辨率的确认. 电缆选择,编码器电缆,主要是计算出驱动力矩. 相关电机选型,要看你选择什么品牌的电机. 一般大品牌的网站都有相关选型的计算方法.

邵阳县15696393571： 伺服电机的选型比较 - ？
赏嘉硫酸： 第一:看你的应用环境.精度要求?——用来选伺服电机带的编码器精度,因为伺服电机的精度就是由起同轴的旋转编码器的精度决定的. 第二:你的负载惯量有多大,折合到电机轴上的惯量有多大,以此做依据选择什么惯量等级的.一般有小...