伺服電機(jī)替換產(chǎn)品中的步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)注意哪些問題?

在具體應(yīng)用場合，當(dāng)終端負(fù)載穩(wěn)定、動(dòng)作簡單、基本為低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，選用成本低且容易控制的步進(jìn)電機(jī)最為合適;但當(dāng)終端負(fù)載波動(dòng)范圍較大、動(dòng)作簡單、基本為低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果選擇了步進(jìn)電機(jī)，則會(huì)面臨一系列煩惱，因?yàn)椴捎梅讲?qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)難以消除振動(dòng)和噪音，并會(huì)因?yàn)榱夭▌?dòng)而產(chǎn)生失步或過沖。

但是在用伺服電機(jī)替換產(chǎn)品中的步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)注意哪些問題?

A、為了保證控制系統(tǒng)改變不大，應(yīng)選用數(shù)字式伺服系統(tǒng)，仍可采用原來的脈沖控制方式;

B、由于伺服電機(jī)廠家都有一定過載能力，所以在選擇伺服電機(jī)時(shí)，經(jīng)驗(yàn)上可以按照所使用的步進(jìn)電機(jī)輸出扭矩的1/3來參考確定伺服電機(jī)的額定扭矩;

C、伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速比步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速要高的多，為了充分發(fā)揮伺服電機(jī)，增加減速裝置，讓伺服電機(jī)工作在接近額定轉(zhuǎn)速下，這樣也可以選擇功率更小的電機(jī)，以降低成本。

1、安裝方式

如無特殊規(guī)定，試驗(yàn)時(shí)電動(dòng)機(jī)應(yīng)軸向水平安裝在GB/T7345規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)支架上。伺服驅(qū)動(dòng)器的安裝方式按產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的正常工作方式安裝，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)盡可能模擬其實(shí)際使用位置進(jìn)行安裝與試驗(yàn)。

2、伺服驅(qū)動(dòng)器環(huán)境溫度

(1)使用溫度：-10℃~+40℃;

(2)保存溫度：-25℃~+65℃;

(3)振動(dòng)/沖擊：振動(dòng)為0.5g(4.9m/s 2)，沖擊為2g(19.6m/s 2)。

(4)環(huán)境濕度：5%~90%，不出現(xiàn)凝露;

3、環(huán)境條件

(1)標(biāo)準(zhǔn)高度：海拔2000m以下(2000m以上，每上升1000m降容20%);

(2)結(jié)構(gòu)：壁掛式，開放結(jié)構(gòu);

(3)冷卻方式：自冷/強(qiáng)制風(fēng)冷:

(4)工作制：連續(xù)工作制S1;短時(shí)工作制S2，30min;連續(xù)周期工作制S6，40%;

(5)功率電路控制方式：三相/單相全波整流，IGBT-PWM方式，正弦波電流控制，驅(qū)動(dòng)頻率15kHz/8kHz/4kHz;

      很多客戶在不了解的時(shí)候會(huì)誤認(rèn)為伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)沒有多大區(qū)別，兩者的使用場合應(yīng)該差不多，其實(shí)不然，兩者的區(qū)別還是挺大的，根據(jù)不用的應(yīng)用場合，應(yīng)做不同的選擇。實(shí)際上，當(dāng)終端負(fù)載波動(dòng)范圍較大時(shí)，即便基本為低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，也應(yīng)該選用伺服電機(jī)，因?yàn)榭紤]了功效提高因素、節(jié)能因素、控制精度提高因素、系統(tǒng)穩(wěn)定性增加等因素之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)選用價(jià)格較高的伺服電機(jī)反而提高了綜合成本。

       

松下伺服電機(jī)的幾個(gè)小常識

1、松下伺服電機(jī)選型的問題，究竟什么時(shí)候選擇低慣量，什么時(shí)候選擇中慣量？

答：通常情況下，為了滿足伺服系統(tǒng)的高響應(yīng)性，一般松下伺服電機(jī)都是選用小慣量的電機(jī)，又因?yàn)樗上滤欧姍C(jī)的額定輸出力矩（或額定輸出功率）越大一般其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也越大，所以單純討論電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小是沒有意義的，真正應(yīng)該討論的是松下伺服電機(jī)的額定輸出力矩與松下伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值，或者說同樣額定輸出力矩（同樣額定輸出功率）的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小。松下伺服電機(jī)一般選擇小慣量的松下伺服電機(jī)以滿足較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。當(dāng)然根據(jù)松下伺服電機(jī)的具體應(yīng)用環(huán)境，也可以選擇中慣量，高慣量的松下伺服電機(jī)，比如松下伺服電機(jī)作為主軸，對于快速響應(yīng)的要求不那么高的時(shí)候，但對速度控制要求非常確，并且經(jīng)常要求運(yùn)行在低速低頻狀態(tài)下，還要求能夠有編碼器信號輸出的時(shí)候。而這個(gè)時(shí)候變頻器卻不能勝任。

2、松下伺服電機(jī)飛車的問題？

答：松下伺服電機(jī)飛車這種現(xiàn)象比較常見，也的確非常危險(xiǎn)，關(guān)于松下伺服電機(jī)飛車的問題主要是四個(gè)方面的經(jīng)驗(yàn)。是因?yàn)橥饨绺蓴_引起的松下伺服電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這種情況都是伺服驅(qū)動(dòng)器為位置脈沖控制方式，主要因?yàn)橥獠拷泳€問題（如接屏蔽，接地等等）和驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的位置指令濾波參數(shù)設(shè)置問題而引起，這樣的情況在繡花機(jī)，彈簧機(jī)上經(jīng)常碰到，這種情況姑且也稱為飛車。第二是松下伺服電機(jī)的編碼器零偏（encoder offset）而引起的飛車，究其實(shí)質(zhì)是編碼器零位錯(cuò)誤導(dǎo)致的飛車。第三是伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行全閉環(huán)控制時(shí)，位置環(huán)編碼器故障導(dǎo)致的飛車。編碼器損壞造成的飛車，質(zhì)上是因?yàn)樗欧到y(tǒng)沒有位置反饋信號，所以伺服系統(tǒng)的位置偏差是無窮大，從而位置環(huán)輸出的速度指令將是無窮大，于是伺服系統(tǒng)將以速度限制值進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，形成飛車；第四種情況則是位置環(huán)編碼器的接線錯(cuò)誤，具體的就是信號A，A-的接線顛倒導(dǎo)致的。為什么出現(xiàn)這種情況呢，因?yàn)槲恢铆h(huán)編碼器的接線一般是A，A-，B，B-，如果A，A-（或B，B-）信號接反的話，則形成正反饋，正反饋的后果就是必然導(dǎo)致飛車；第伍是位置偏差沒有清除而導(dǎo)致的飛車，這種情況主要是發(fā)生在伺服驅(qū)動(dòng)器位置脈沖指令控制下，并且伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了力矩限制，力矩限制住后不能有效推動(dòng)負(fù)載，導(dǎo)致位置偏差不斷的累積，當(dāng)解除力矩限制后，伺服系統(tǒng)急于去消除該偏差，以大加速度去運(yùn)行，從而導(dǎo)致飛車，當(dāng)然這種飛車不會(huì)持久，很快就會(huì)報(bào)警驅(qū)動(dòng)器故障。

3、為什么松下伺服驅(qū)動(dòng)器加上使能后，所連接的松下伺服電機(jī)的軸用手不能轉(zhuǎn)動(dòng)？

答：以伺服驅(qū)動(dòng)器處于位置控制方式為例。運(yùn)用自動(dòng)控制的基本原理就可以進(jìn)行解釋。因?yàn)樗欧?qū)動(dòng)器加上使能后，整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)就開始工作了，但這個(gè)時(shí)候松下伺服系統(tǒng)的給定卻為零，假定伺服驅(qū)動(dòng)器處于位置控制方式的話，那么位置脈沖指令給定則為零，如果用手去轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸的話，相當(dāng)于外部擾動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)小的位置反饋，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候的位置脈沖指令給定為零，所以就產(chǎn)生了一個(gè)負(fù)的位置偏差值，然后該偏差值與伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益的乘積就形成了速度指令給定信號，然后速度指令給定信號與內(nèi)部的電流環(huán)輸出了力矩，這個(gè)力矩就帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)試圖來消除這個(gè)位置偏差，所以當(dāng)人試圖去轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸的時(shí)候就感覺轉(zhuǎn)動(dòng)不了。

4、松下伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)電阻選擇的問題？

答：制動(dòng)電阻的問題，這是個(gè)大問題。當(dāng)然從工程的角度來講，因?yàn)橛行〇|西無法準(zhǔn)確的計(jì)算，為安全起見，對于頻繁啟動(dòng)停止，頻繁正反轉(zhuǎn)的場合，可以簡單的用能量守恒原理來進(jìn)行計(jì)算。而對于制動(dòng)電阻的阻值選擇的一般規(guī)律是制動(dòng)電阻的阻值不能夠太大，也不能夠太小，而是有一個(gè)范圍的。如果阻值太大的話，簡單點(diǎn)說，假如是無窮大的話，相當(dāng)于制動(dòng)電阻斷開，制動(dòng)電阻不起制動(dòng)的作用，伺服驅(qū)動(dòng)器還是會(huì)報(bào)警過電壓；如果阻值太小的話，則制動(dòng)的時(shí)候通過該電阻的電流就將非常大，流過制動(dòng)功率管的電流也會(huì)非常大，會(huì)將制動(dòng)功率管燒毀，而制動(dòng)功率管的額定電流一般是等同于驅(qū)動(dòng)管的，所以制動(dòng)電阻的小值是不應(yīng)當(dāng)?shù)陀?10/伺服驅(qū)動(dòng)器的額定電流的（假定伺服驅(qū)動(dòng)器是三相380V電壓輸入）。另外制動(dòng)電阻分為兩種：鋁合金制動(dòng)電阻和波紋制動(dòng)電阻。當(dāng)然網(wǎng)上資料說兩種制動(dòng)電阻各有優(yōu)劣，但是我想對于一般的工程應(yīng)用應(yīng)該是都可以的。另外對于變頻器的制動(dòng)電阻的選擇原理上與伺服驅(qū)動(dòng)器是相似的。

5、松下伺服驅(qū)動(dòng)器電子齒輪比的設(shè)置的問題？

答：這里首先要區(qū)分伺服的控制方式，當(dāng)然這里假定伺服是以接受脈沖的方式來控制的（伺服如果以總線的方式來控制的話，伺服驅(qū)動(dòng)器就不用設(shè)置電子齒輪比了，但是在上位系統(tǒng)中卻會(huì)有另外一個(gè)東西需要設(shè)置，這個(gè)東西就是脈沖當(dāng)量，本質(zhì)上和伺服驅(qū)動(dòng)器的電子齒輪比是一回事），然后還有伺服是位置控制方式還是速度控制方式或力矩控制方式的問題，如果伺服是速度控制方式或力矩控制方式的話，顯然電子齒輪比的設(shè)置就失去了意義。也就是說電子齒輪比的設(shè)置僅在位置控制方式的時(shí)候才有效。還有個(gè)問題就是伺服是作為直線軸還是作為旋轉(zhuǎn)軸來使用。對于繡花機(jī)來說，X軸，Y軸，M軸，SP軸都是直線軸，因?yàn)榇蠛郎衔徽J(rèn)為是1000個(gè)脈沖為一轉(zhuǎn)，所以對于這些軸的電子齒輪比的設(shè)置實(shí)際上是機(jī)械減速比與8的乘積，而對于D軸，H軸來說，則是旋轉(zhuǎn)軸，大豪上位認(rèn)為8000個(gè)脈沖對應(yīng)360度，所以電子齒輪比設(shè)置為8000/360=200/9。對于彈簧機(jī)各軸來說，其實(shí)也存在直線軸和旋轉(zhuǎn)軸的問題，比如凸輪軸，螺距軸，切刀軸就是旋轉(zhuǎn)軸，而送線軸則是直線軸，不過實(shí)際上在伺服驅(qū)動(dòng)器里電子齒輪比一般設(shè)置為1/1，而將電子齒輪比的功能的設(shè)置放在彈簧機(jī)上位上進(jìn)行，當(dāng)然在彈簧機(jī)上位里換了個(gè)叫法，叫著解析度，解析度分子的計(jì)算，旋轉(zhuǎn)軸（凸輪軸，螺距軸，切刀軸）=360乘以100，直線軸（送線軸）=圓周率乘以直徑乘以100；解析度分母的計(jì)算：伺服馬達(dá)編碼器的分辨率*信號倍率*齒輪比。

松下伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)方法

松下伺服電機(jī)中的伺服系統(tǒng)主要靠脈沖來定位，當(dāng)松下伺服電機(jī)接收到一個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對應(yīng)的角度來實(shí)現(xiàn)位移，并與伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，伺服系統(tǒng)就會(huì)明白發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來，這樣就能夠很準(zhǔn)確的控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位。

那么作為機(jī)械輔助運(yùn)行元件松下伺服電機(jī)，當(dāng)你想要更改伺服控制器的參數(shù)時(shí)，卻又不知從何下手，現(xiàn)在日弘忠信小編就來教你一下松下伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)的方法。

松下伺服電機(jī)如何反轉(zhuǎn)具體如下：

1.選擇合適的控制方式(速度控制、轉(zhuǎn)矩控制、位置控制)。

2.速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是通過在控制口的14引腳接入一個(gè)模擬電壓來實(shí)現(xiàn)的，在這兩種控制方式下，可以通過改變模擬電壓的極性來改變。

3.或者保持原來的模擬電壓的極性，在速度控制方式下修改參數(shù)值Pr51，轉(zhuǎn)矩控制方式下修改pr5D的值。

4.位置控制方式是通過向控制口輸入一定頻率的脈沖來控制的，主要根據(jù)pr42的設(shè)定值不同，而發(fā)生不同的改變，當(dāng)pr42等于0或者2時(shí)，需要改變AB兩項(xiàng)脈沖的先后順序伺服系統(tǒng)才能發(fā)生改變，當(dāng)Pr=1時(shí)，要改變脈沖加的端口序號，當(dāng)Pr=3時(shí)，需要改變指令電平(SIGN信號)的極性。

好了，關(guān)于松下伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)的方法小編就講到這里了，日弘忠信松下伺服電機(jī)工作效率很高，運(yùn)行溫度低噪音小，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)鏡，選擇日弘忠信值得信賴!