日弘忠信(图)-松下伺服电机

松下伺服电机厂家告诉大家：自20世纪70年代以来，由于发展了力矩电机及高灵敏度测速机，使松下伺服电机系统实现了直接驱动，革除或减小了齿隙和弹性变形等非线性因素，使带宽达到50赫，并成功应用在精密指挥仪等场所。

伺服电机控制系统用于船舶的自动驾驶、火炮控制和指挥仪中，后来逐渐推广到很多领域，特别是自动车床、天线位置控制、飞船的制导等。

随着伺服电机技术的发展，从高扭矩密度乃至于高功率密度，使转速的提升高过3000rpm，由于转速的提升，使得伺服电机的功率密度大幅提升。哪些场合需要用到伺服电机呢?这是我们今天所要讲解的问题。

需提升扭矩场合：输出扭矩提升的方式，可能采用直接增大伺服电机的输出扭矩方式，但这种方式不但必须使用昂贵大功率的伺服电机，马达还要有更强壮的结构，扭矩的增大正比于控制电流的增大，此时采用比较大的驱动器，功率电子组件和相关机电设备规格的增大，又会使控制系统的成本大幅增加。

需提高使用性能场合：据了解，负载惯量的不当匹配，是伺服控制不稳定的原因之一。对于大的负载惯量，可以利用减速比的平方反比来调配等效负载惯量，以获得控制响应。

需提高功率场合：理论上，提升伺服电机的功率也是输出扭矩提升的方式，由增加伺服马达两倍的速度来使得伺服系统的功率密度提升两倍，松下伺服电机，而且不需要增加驱动器等控制系统组件的规格，也就是不需要增加额外的成本。

所以我们不难总结出采用松下伺服电机系统，能以小功率指令信号去控制大功率负载。使输出机械位移精准地跟踪电信号，如记录和指示仪表等。

伺服驱动器的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其较高工作转速一般在300600RPM。伺服驱动器在低速时易呈现低频振动现象，振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。

伺服驱动器每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，松下伺服电机参数，这样，和伺服驱动器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驱动器，同时又收了多少脉冲回来。如此伺服驱动器就能够很精准的控制电机的转动，从而实现精准的***，可以达到0.001mm。

伺服驱动器主要靠脉冲来***，具有较强的过载能力，以伺服驱动器系统为例，具有速度过载和转矩过载能力。其大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。

伺服驱动器的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

伺服电机起动转矩大，其转矩特性曲线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S0gt;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。伺服电机在套标机上有哪些运用?一起看看吧。

目前国内400瓶/分的主流套标速度难以满足果汁饮料啤酒等快速消费品生产需求，套标工序日益成为用户的产能瓶颈。随着食品类包装行业的高速发展，有越来越多的世界品牌果汁饮料生产商希望通过提高整线生产速度获得高速生产利润。

然而套标机的用途是给瓶装快速消费品套装彩印商标薄膜。送标和切标要求电机频繁启停，对伺服电机响应和刹车制动要求很高，在不震荡的前提下，尽量提高响应，增大位置环、速度环、电流环增益参数。设定伺服控制方式、齿轮比等参数，然后进行往复运动测试。如果未达到要求，则增大速度环路增益，直到位置和速度精度都达到要求，则说明位置环和速度环的比例和积分时间常数值为合适值。

为了保证伺服电机能够可靠、稳定、正确的运行，在伺服电机系统的安装、调试以及使用过程中，应注意以下事项：

1.信号线尽量选择屏蔽双绞线，松下伺服电机维修，屏蔽层一般接到端子外壳。

2.确保电机良好的接地，驱动器与设备机壳连接。一方面避免干扰，另一方面避免漏电。

3.根据实际运行效果正确匹配增益参数，另外伺服电机不要在电机运行的情况下设置电子位置环和齿轮比参数。

4.正确的接线，伺服电机标配编码器线和电机动力线，不过接线时一定要正确连接伺服电机与控制器之间的信号线，否则伺服不会正常运行。

5.注意干扰问题，避免编码器信号和控制信号受到干扰，编码器线、信号线不要与电机线、电源线绑扎在一起或者通过一个线槽， 尽量保持一定的距离。

正常运转的伺服电机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。当伺服电机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，松下伺服电机，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)。

伺服电机衡量机械系统的动态特性时，惯量越小，系统的动态特性反应越好。惯量越大，马达的负载也就越大，越难控制，但机械系统的惯量需和马达惯量相匹配才行。