伺服马达作用-伺服马达-日弘忠信(查看)

使用过或者研究过伺服电机的人都会知道两个名词，即刚性和惯量，那么这两个单位到底是什么作用呢？

要说刚性，先说刚度。

刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力，是材料或结构弹性变形难易程度的表征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量。在宏观弹性范围内，刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数，伺服马达特点，即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度，即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。

一个结构的刚度（k）是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。

k=P/δ

P是作用于结构的恒力，δ是由于力而产生的形变。

转动结构的转动刚度（k）为：

k=M/θ

其中，M为施加的力矩，θ为旋转角度。

举个例子，我们知道钢管比较坚硬，一般受外力形变小，而橡皮筋比较软，受到同等力产生的形变就比较大，那我们就说钢管的刚性强，橡皮筋的刚性弱，或者说其柔性强。

在伺服电机的应用中，用联轴器来连接电机和负载，就是典型的刚性连接；而用同步带或者皮带来连接电机和负载，伺服马达价格，就是典型的柔性连接。

电机刚性就是电机轴抗外界力矩干扰的能力，而我们可以在伺服控制器调节刚性。

伺服电机的机械刚度跟它的响应速度有关。一般刚性越高其响应速度也越高，但是调太高的话，很容易让电机产生机械共振。所以，在一般的伺服放大器参数里面都有手动调整响应频率的选项，要根据机械的共振点来调整，需要时间和经验（其实就是调增益参数）。

在伺服系统位置模式下，施加力让电机偏转，如果用力较大且偏转角度较小，那么就认为伺服系统刚性强，反之则认为伺服刚性弱。注意这里我说的刚性，其实更接近响应速度这个概念。从控制器角度看的话，刚性其实是速度环、位置环和时间积分常数组合成的一个参数，它的大小决定机械的一个响应速度。

像松下和三菱伺服都有自动增益功能，通常不需要特别去调整。国产的一些伺服，只能够手工调整。

其实如果你不要求***快，只要准，在阻力不大的时候，伺服马达作用，刚性低，也可以做到***准，只不过***时间长。因为刚性低的话***慢，在要求响应快，***时间短的情况下，就会有***不准的错觉。

而惯量描述的是物体运动的惯性，转动惯量是物体绕轴转动惯性的度量。转动惯量只跟转动半径和物体质量有关。一般负载惯量超过电机转子惯量的10倍，可以认为惯量较大。

导轨和丝杠的转动惯量对伺服电机传动系统的刚性影响很大，固定增益下，转动惯量越大，刚性越大，越易引起电机抖动；转动惯量越小，刚性越小，电机越不易抖动。可通过更换较小直径的导轨和丝杆减小转动惯量从而减小负载惯量来达到电机不抖动。

我们知道通常在伺服系统选型时，除考虑电机的扭矩和额定速度等等参数外，我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量，再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机。

常有人会问步进电机、伺服电机和舵机有什么区别?

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，是一种感应电机。

伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。所谓舵机，其实就是个低端的伺服电机系统，伺服马达，它也是***常见的伺服电机系统。***近，在网上看到了一个很形象的比喻和一个很通俗易懂的应用案例，可以很好的解释步进电机、伺服电机和舵机有什么区别，分享出来，相信大家一看就能明白。

步进电机和伺服电机在选型使用上的区别是：

1.转速要求不同。步进适合低转速场合，转速调整范围较小的场合。伺服电机可控转速较大的场合。

2.可控可靠性不同。因为伺服电机有反馈信号，因此在控制系统里里，可以实现高可靠性控制。

3.输出转矩要求不同。目前国外和国内，步进电机系列为130框。输出静转矩为50牛.米。伺服电机可以有180框以上，60牛.米以上的输出转矩可选。

电动缸作为一种精密传动机构，伺服电动缸可以将电机的旋转运动转换成丝杠的直线运动，并通过控制转数以实现传动精度的控制。伺服电动缸厂家为大家解析服电动缸和传动液压缸、气缸的区别……

电动缸、液压缸和气缸成本上的比较

1、操作方式的区别

电动缸操作简单，既插既用，而液压缸和气缸都比较复杂；

2、环境影响

电动缸无污染、环保，液压缸经常漏油，气缸噪音较大；

3、安全隐患

电动缸安全，几乎无隐患，液压缸有油泄漏，气缸有气泄漏；

4、能源应用

电动缸节约能源，液压缸和气缸损耗大；

5、寿命

电动缸寿命长，液压缸和气缸寿命较长（维护得当）；

6、维护***

电动缸几乎免维护，液压缸和气缸经常高成本维护；

7、性价比

电动缸的性价比高，液压缸和气缸的性价比较低；