5.2.6-5.2.7伺服电机的铭牌选型与驱动器选型 (1)讲解.pptx

伺服电机运动控制系统的调试五

元器件的选型02

5.2.6伺服电机的铭牌分析与选型交流伺服电机一般为永磁同步伺服电机，运行平稳、电磁噪音低、使用寿命长；适用于高精度数控机床的进给控制，以及自动化生产线、专用设备等工业控制自动化领域。交流伺服电机的输出功率一般是0.1～100W。交流伺服电机运行平稳、噪音小，但控制特征是非线性，并且由于转子电阻大、损耗大、效率低，与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重量大，只适用于0.5～100W的小功率系统。

5.2.6伺服电机的铭牌分析与选型1、伺服电机铭牌数据以某型号交流伺服电机举例：110SJT-B-M04030①②③④⑤⑥其中：①电机机座号；②交流伺服同步电机；③有：电机带键槽，无：电机不带键槽；④光电编码器反馈；⑤电机零速转矩：数值×0.1Nm；⑥额定转速：数值×100rpm。

5.2.6伺服电机的铭牌分析与选型1、伺服电机铭牌数据某公司110系列电机的主要技术参数表型号110SJT-JT-M06025额定功率（KW）11.21.5输入电压（V）AC220三相AC220三相零速转矩（N·m）46额定电流（A）57额定转矩（N·m）46最大转矩（N·m）1218额定转速（rpm高转速（rpm动惯量（kg·m2）0.66×10-31.0×10-3重量（kg）6.28.0编码器线数131072线/5000线

2伺服电机的选型

5.2.6伺服电机的铭牌分析与选型按照以上电机选型流程，重点注意以下几个方面要求：负载惯量：负载惯量=电机的旋转惯量×适合的惯量比；有效转矩：有效转矩电机的额定转矩，一般留20%余量；瞬时最大转矩：最大转矩电机的瞬时最大转矩，一般留20%余量；编码器分辨率：满足系统规格要求；环境要求：环境温度、湿度、气压及振动冲击等，满足商品规格要求。2、伺服电机的选型

5.2.6伺服电机的铭牌分析与选型3、伺服电机的使用使用交流伺服电机时注意以下几个方面：（1）伺服电机内装有编码器，严禁敲打电机，不得擅自拆装光电编码器，否则有可能导致电机无法正常运行；（2）电机从静止到最高速空载运行，应无异常噪音和震动，方可带负载运行；（3）电机在运转过程中，切勿触摸电机轴及外壳；（4）专业人员才能调整、维护电机；（5）确保电机保护接地牢固可靠。

5.2.7伺服驱动器的选型现代高性能伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统。系统包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。

5.2.7伺服驱动器的选型1、交流永磁同步伺服驱动器原理交流伺服电机内部定子是永磁铁，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）。

5.2.7伺服驱动器的选型交流永磁同步伺服驱动器结构图

5.2.7伺服驱动器的选型伺服驱动器采用数字信号处理器（DSP）为控制核心，优点是可实现复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件采用以智能功率模块（IPM）为核心的驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护功能，主回路中还加入软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过整流电路对输入的三相电进行整流，得到相应的直流电；再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频驱动三相永磁同步交流伺服电机。

5.2.7伺服驱动器的选型逆变部分（DC-AC）采用功率器件，集成驱动、保护和功率开关于一体的智能功率模块（IPM），主要采用三相桥式电路，原理图如图所示。三相逆变电路

5.2.7伺服驱动器的选型2、交流伺服系统的位置控制模式交流永磁同步伺服驱动器系统结构和三相逆变电路说明如下两点：（1）伺服驱动器输出到伺服电机的三相电压基本是正弦波（高次谐波被绕组电感滤除），而不是像步进电机的三相脉冲序列，即使从位置控制器输入的是脉冲信号。（2）伺服系统用作定位控制时，位置指令输入到位置控制器；速度控制器输入端前面的电子开关切换到位置控制器输出端；同样，电流控制器输入端前面的电子开关切换到速度控制器输出端。因此，位置控制模式下的伺服系统是一个三闭环控制系统，两个内环分别是电流环和速度环。

5.2.7伺服驱动器的选型3、位置控制模式下电子齿轮的概念等效单闭环位置控制系