松下伺服电机转速-日弘忠信-松下伺服电机

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，松下伺服电机，交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国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。

　很显然，本文讨论的伺服电机上位控制，主要是种模式，也就是伺服驱动器工作在放大器模式下，此时，充当上位机的就是PLC，运动控制器以及数控系统。如果把伺服驱动器比喻成发动机，那么上位机就是一套的无人驾驶系统。无论采用哪种上位机，上位机和伺服驱动器一般采用脉冲和通讯两种方式。

　　1 脉冲方式

　　上位机通过发送脉冲到伺服驱动器，来实现控制。在这种方式下，用脉冲频率来控制速度，松下伺服电机型号，用脉冲个数来控制位置。同样，伺服驱动器也会发送脉冲数，来告诉上位机，松下伺服电机转速，伺服电机的位置和速度。

考虑到电流传感器的直流残余电流I0，电动机产生的转矩除了使电机连续旋转的转矩KTRMS·IRMS外，松下伺服电机尺寸，还有由电流传感器的直流残余电流引起的转矩的正弦脉动：

KTPhase·√2I0·Sin(θ-120)

转矩脉动的频率与电机的转速及极对数成正比：

f=p·N/60

其中p为电机的极对数，N为电机的转速（rpm）。

电流指令为0时，电机将产生频率为f=p·N/60的正弦振动。

3、“大马拉小车”引起较大转矩、转速波动

相位控制的直流无刷电机的运行存在转矩波动，引起转矩波动的因素很多，其中一个因素是电流传感器的直流残余电压引起的转矩波动。

转矩波动的频率与电机的转速及极对数成正比。例如，一个6极电机的转速为600 rpm，则由电流传感器的直流残余电压引起的转矩波电流传感器通常有1％到2％的直流残余电压，相对于驱动器峰值电流的1％到2％。对20 A驱动器来说，峰值电流为40 A，电流传感器2％的直流残余电压相对于400 mA。如果用20 A驱动器驱动一个连续电流只有1 A的直流无刷电机，400 mA引起的转矩波动将是电动机连续转矩的40％，这是不能允许的。

电流传感器的直流残余电压随着驱动器额定电流的增大而增大，因此选择大功率驱动器驱动小功率伺服电机（大马拉小车），将产生不必要的转矩波动，引起转速的波动。