伺服电机的这些问题你还不知道吧

　 一般工业机器人电动伺服系统采用电流环、速度环和位置环三个闭环控制结构。一般而言，对于交流伺服驱动器，通过对其内部功能参数的人工设置，可以实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。

那有什么需要知道的关于伺服电机的信息吗？以下小编总结出28种您可能不知道的伺服电机问题，一起来看看吧。

怎样正确选择伺服电动机和步进电动机？

这主要取决于具体的应用场合，简单地说就是：负载的性质(如水平或垂直负载等)，转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制的要求(如对接口和通信方面的要求)，主要的控制方式是位置、力矩还是速度。功率来源是直流或交流，或电池供电，电压范围。根据此结果确定电机的型号及配合驱动器或控制器。

选步进电动机还是伺服电动机？

实际上，选用哪种电机应该根据具体的使用条件，各具特色。

步进电机驱动器如何配用？

与电动机电流相对应，使用大于或等于该电流的驱动器。如要求低振动或高精度，可采用分块驱动方式。对大转矩电机，尽可能采用高压驱动方式，使其具有良好的高速性能。

二相与五相步进电动机有何不同，如何选择？

二相电动机成本低，但低速时振动大，高速时力矩下降快。五相电机振动小，高速性能好，比二相电机速度高30~50%，部分场合可代替伺服电机。

什么时候选择直流伺服系统，它与交流伺服系统的区别是什么？

交流伺服电动机分为有刷电动机和无刷电动机。

具有刷电机成本低、结构简单、启动转矩大、调速范围广、控制容易、维护维护方便(换碳刷)、电磁干扰小、环保要求高。因而可应用于价格敏感的一般工业及民用场合。

无刷马达体积小、重量轻、出力大、响应快、速度高、惯性小、转动平稳、力矩稳定。它的控制复杂，易于智能实现，电子换向方式灵活，可进行方波换向或正弦波换向。电动机免维护，工作效率高，工作温度低，电磁辐射小，寿命长，适用于各种环境。

无刷电机也是交流伺服电机，分为同步电机和异步电机，目前运动控制中普遍采用同步电机，它的功率范围大，可达到很大的功率。大惯性矩，大转动速度小，随功率的增加而迅速减小。因此，适合于作低转速的应用。

用电动机应注意哪些问题？

在上机运行之前进行以下检查：

(1)电源电压适当(过压很可能导致驱动模块损坏)；不能因直流输入的+/-极性而错接，在驱动控制器上的马达型号或电流设置值适当(开始时不要太大)；

二、控制信号线接合牢固，工业现场考虑屏蔽(如双绞线)；

三、不要一开始就将所有需要接线的线都接通，只连接到基本的系统，运行好之后，再逐步接通。

四、必须弄清楚是采用接地方式，还是采用浮接法。

开始运转后，密切观察电机运行状况，如动作是否正常、声温是否升高，发现问题立即停机调整。

步进电动机起动运行时，有时动一段时间就停下来或原地来回动，运行时有时又失步，是什么问题？

通常应考虑检查下列各点：

一、电机转矩是否足够大，能否带动负载，所以我们一般建议用户选择比实际需要转矩大50%~100%的电机，因为步进电机不能过载运行，即使在瞬间，也会造成失步，严重时会停转或不规则地原地反复动。

二、上位控制器的输入步进电流是否足够大(一般应>10mA)，以便光耦稳定通路，输入频率是否过高，导致接收不到信号，若上位控制器的输出电路为CMOS电路，也应选择CMOS输入驱动。

启动频率是否过高，启动程序中是否设置了加速过程，是从电动机规定的启动频率开始加速至设定的频率，即使加速时间很短，否则可能是不稳定的，甚至处于惰态。

四、电动机未固定时，有时会出现这种情况，则属正常情况。由于，实际上在此时造成了强烈的电机共振，从而导致进失步。马达必须固定。

对于5相电动机而言，相位接错了，电动机也无法正常工作。

我想通过通信直接控制伺服马达，可以吗？

还行，就是速度问题，适用于响应速度要求不高的应用中。若响应控制参数要求快，采用伺服控制卡，一般它上面设有DSP和高速逻辑处理电路，可实现高精度、高速度的运动控制。例如S加速，多轴插值等。

切换电源给步进和直流电机系统供电好吗？

通常不要，尤其是大力矩电机，除非选择比所需功率大一倍以上的开关电源。由于，电动机工作时是大电感负载，会对动力源产生瞬间高压。而且开关电源的过载性能不好，将保护断开，并且其精密的稳压性能不需要，有时会导致开关电源和驱动损坏。可采用常规环形电源或R型变压器变压供电。

希望能够使用±10V或4~20毫安的直流电压来控制步进电动机。

是的，但是需要额外的转换模块。

伺服马达有了编码器反馈，可不可以用只带测速机口的伺服驱动器控制？

有必要配置编码器转测速度信号模块。

随动马达的码盘部分能拆开吗？

切记不能拆开，因为石英片内的码盘很容易破裂，而且进入尘埃后，寿命和精度都不能保证，需要维修。

步进、伺服电动机能不能拆修或改装？

不用了，让厂家做，拆下来没有的设备很难装回去，电机的转定子之间的间隙不能保证。磁钢铁材料的性能受到破坏，甚至导致失磁，电机力矩大大降低。

服务器控制器能否感知外部负载的变化？

停止、返回或在遇到一定阻力时保持一定的推力跟随。

国产驱动或电机能与国外优质驱动或电机配套吗？

原理上是可以的，但是在配机前必须弄清楚电机的技术参数，否则将大大降低其应有的效果，甚至影响到其长期运行和寿命。在决定前咨询供应商。

用超过额定电压的直流电源驱动电机是否安全？

一般情况下，只要马达运行在设定的转速和电流限值内，就没有问题。由于马达速度与马达线电压成正比，所以选用一定的电源电压不会造成过速，但会造成驱动器等故障。

另外，必须保证电机满足驱动器对电感系数的要求，并设定的电流限值小于或等于电机的额定电流。

实际上，如果你能让马达运行速度较慢(低于额定电压)的话，你就能做得更好。

用更低的电压(因此更低的速度)运行时，电刷产生的回弹更少，而且电刷/转向器磨损更小，耗电更少，电机寿命更长。

另外，如果电机尺寸和性能的限制要求额外的转矩和速度，电机过度驱动也是可以的，但是会牺牲产品的使用寿命。

怎样选择适合应用的供电电源？

建议选用功率电压值，大要求电压比大电压高10%-50%。这个百分比根据Kt,Ke和系统中的电压降而变化。驱动电流值应足以传递应用所需的能量。要记住，驱动输出的电压值不同于电源电压，所以驱动输出的电流也不同于输入电流。为了确定合适的供电电流，需要计算所有的电力需求，这需要再增加5%。用I=P/V公式计算就可以得到期望电流的数值。