交流伺服电机常见故障
交流伺服电机常见故障
交流伺服系统包括：伺服驱动器、伺服电机和一个反馈传感器(一般伺服电机自带光电编码器)。所有这些部件都在一个控制闭环系统中运行;驱动器从外部接收参数信息，然后将一定电流输送给电机，通过电机转换成扭矩带动负载，负载根据自己的特性进行动作或加减速，传感器测量负载的位置，使驱动装置对设定信息值和实际位置值进行比较，然后通过改变电机电流使实际位置值和设定信息值保持一致，当负载突然变化引起速度变化时，编码器获知这种速度变化后会马上反应给伺服驱动器，驱动器又通过改变提供给伺服电机的电流值来满足负载的变化，并重新返回到设定的速度。
交流伺服系统是一个响应非常高的全闭环系统，负载波动和速度矫正之间的时间滞后响应是非常快的。
二、交流伺服电机振动故障分析
以下对交流伺服电机振动故障的分析主要从机械方面
和电气方面进行。
1. 机械方面
交流伺服电机的工作原理
交流伺服电机的工作原理 伺服电机内部的转子是永磁铁，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）。 什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？ 答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？ 答：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。 永磁交流伺服电动机 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，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名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。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有： ⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。 ⑵定子绕组散热比较方便。 ⑶惯量小，易于提高系统的快速性。 ⑷适应于高速大力矩工作状态。 ⑸同功率下有较小的体积和重量。 自从德国MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电动机和驱动系统，这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。到20世纪80年代中后期，各公司都已有完整的系列产品。整个伺服装置市场都转向了交流系统。早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能完全满足运动控制的要求，近年来随着微处理器、新型数字信号处理器（DSP）的应用，出现了数字控制系统，控制部分可完全由软件进行的永磁交流伺服系统。 日本安川电机制作所推出的小型交流伺服电动机和驱动器，其中D系列适用于数控机床（最高转速为1000r/min，力矩为0.25～2.8N.m），R系列适用于机器人（最高转速为3000r/min，力矩为0.016～0.16N.m）。之后又推出M、F、S、H、C、G 六个系列。20世纪90年代先后推出了新的D系列和R系列。由旧系列矩形波驱动、8051单片机控制改为正弦
伺服电机控制跟变频器控制原理上的区别
伺服电机控制跟变频器控制原理上的区别 伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频是伺服控制的一个必须的内部环节，伺服驱动器中同样存在变频（要进行无级调速）。但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行控制，这是很大的区别。除此外，伺服电机的构造与普通电机是有区别的，要满足快速响应和准确定位。现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服，但这种电机受工艺限制，很难做到很大的功率，十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵，这样在现场应用允许的情况下多采用交流异步伺服，这时很多驱动器就是高端变频器，带编码器反馈闭环控制。所谓伺服就是要满足准确、精确、快速定位，只要满足就不存在伺服变频之争。 两者的共同点： 交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术，在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的，也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节：变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电，然后通过可控制门极的各类晶体管（IGBT，IGCT等）通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电，由于频率可调，所以交流电机的速度就可调了（n=60f/p ，n转速，f频率，p 极对数） 二、谈谈变频器： 简单的变频器只能调节交流电机的速度，这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定，这就是传统意义上的V/F控制方式。现在很多的变频已经通过数学模型的建立，将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量，现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩，UVW每相的输出要加霍尔效应的电流检测装置，采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节；ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩控制技术，具体请查阅有关资料。这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩，而且速度的控制精度优于v/f控制，编码器反馈也可加可不加，加的时候控制精度和响应特性要好很多。 三、谈谈伺服： 驱动器方面：伺服驱动器在发展了变频技术的前提下，在驱动器内部的电流环，速度环和位置环（变频器没有该环）都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算，在功能上也比传统的变频强大很多，主要的一点可以进行精确的位置控制。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置（当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里），驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。 电机方面：伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机（一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机），也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时，伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化，响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机，电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。就是说不是变
ASD伺服常见问题处理方式
ASD伺服常见问题处理方式 1,伺服驱动器输出到电机的UVW三相是否可以互换？ 不可以，伺服驱动器到电机UVW的接法是唯一的。普通异步电机输入电源UVW两相互换时电机会反转，事实上伺服电机UVW任意两相互换电机也会反转，但是伺服电机是有反馈装置的，这样就出现正反馈会导致电机飞车。伺服驱动器会检测并防止飞车，因此在UVW接错线后我们看到的现象是电机以很快的速度转过一个角度然后报警过负载ALE06。 2,伺服电机为何要Servo on之后才可以动作？ 伺服驱动器并不是在通电后就会输出电流到电机，因此电机是处于放松的状态（手可以转动电机轴）。伺服驱动器接收到Servo on信号后会输出电流到电机，让电机处于一种电气保持的状态，此时才可以接收指令去动作，没有收到指令时是不会动作的即使有外力介入（手转不动电机轴），这样伺服电机才能实现精确定位。 3,伺服驱动器报警ALE01如何处理？ 检查UVW线是否有短路。如果把UVW线与驱动器断开再通电仍然出现ALE01则是驱动器硬件故障。 4,ALE02过电压/ALE03低电压报警发生时如何处理？ 首先使用万用表测量输入电压是否在允许范围内；再次是通过驱动器或伺服软件示波器监视“主回路电压”，这是直流母线电压，电压伏数应该是输入交流电压的1.414倍，正常来讲应该不会有太大的偏差。如果偏差很大需返厂重新校准。ALE02/ALE03报警是以“主回路电压”来判断的。 5,在高速运行时机台在中途有很明显的一钝，观察发现是中途有ALE03报警产生，但是一闪就消失了，如何解决这个问题？ 在高速运行时会消耗很大能量，母线电压会下降，如果输入电压偏低此时就会出现ALE03报警。报警发生时伺服马上停止，母线电压恢复正常，报警自动消失，伺服会继续运行，因此看起来就是明显的一钝。这种情况多发生在使用单相电源供电时，建议主回路使用三相电源供电。参数P2-65 bit12置ON可使ALE03报警发生时，母线电压恢复后报警不会自动消失。 6,伺服驱动器报警ALE04如何处理？ AB系列伺服驱动器配ECMA马达时功率不匹配上电会报警ALE04，除这种情况外刚一上电就报警ALE04就是电机编码器故障。如果在使用过程中出现ALE04报警是因为编码器信号被干扰，请查看编码器线是否是屏蔽双绞、驱动器与电机间地线是否连接，或者在编码器线上套磁环。通过ALE04.EXE软件可以监测每次Z脉冲位置AB脉冲计数是否变化，有变化则会报
伺服电机的调试步骤
伺服电机的调试步骤 1、初始化参数 在接线之前，先初始化参数。在控制卡上：选好控制方式；将PID参数清零；让控制卡上电时默认使能信号关闭；将此状态保存，确保控制卡再次上电时即为此状态。在伺服电机上：设置控制方式；设置使能由外部控制；编码器信号输出的齿轮比；设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说，建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。比如，松下是设置1V电压对应的转速，出厂值为500，如果你只准备让电机在1000转以下工作，那么，将这个参数设置为111。 2、接线 将控制卡断电，连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的：控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后，电机和控制卡（以及PC）上电。此时电机应该不动，而且可以用外力轻松转动，如果不是这样，检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机，检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化，否则检查编码器信号的接线和设置3、试方向 对于一个闭环控制系统，如果反馈信号的方向不正确，后果肯定是灾难性的。通过控制卡打开伺服的使能信号。这是伺服应该以一个较低的速度转动，这就是传说中的“零漂”。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数，看电机的转速和方向是否可以通过这个指令（参数）控制。如果不能控制，检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数，电机正转，编码器计数增加；给出负数，电机反转转，编码器计数减小。如果电机带有负载，行程有限，不要采用这种方式。测试不要给过大的电压，建议在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制卡或电机上的参数，使其一致。 4、抑制零漂 在闭环控制过程中，零漂的存在会对控制效果有一定的影响，最好将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数，仔细调整，使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性，所以，不必要求电机转速绝对为零。 5、建立闭环控制 再次通过控制卡将伺服使能信号放开，在控制卡上输入一个较小的比例增益，至于多大算较小，这只能凭感觉了，如果实在不放心，就输入控制卡能允许的最小值。将控制卡和伺服的使能信号打开。这时，电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。 6、调整闭环参数 细调控制参数，确保电机按照控制卡的指令运动，这是必须要做的工作，而这部分工作，更多的是经验，这里只能从略了。
伺服驱动器常见故障的原因及对策
伺服驱动器常见故障的原因及对策 伺服驱动器由于长时间的使用，难免会出现故障，最重要的是及时查找出原因，对应解决故障，及早恢复正常使用。小编在这整理伺服驱动器常见的故障原因及对策供大家参考。 1、伺服电机在有脉冲输出时不运转，如何处理 ①监视控制器的脉冲输出当前值以及脉冲输出灯是否闪烁，确认指令脉冲已经执行并已经正常输出脉冲; ②检查控制器到驱动器的控制电缆，动力电缆，编码器电缆是否配线错误，破损或者接触不良; ③检查带制动器的伺服电机其制动器是否已经打开; ④监视伺服驱动器的面板确认脉冲指令是否输入; ⑤ Run运行指令正常; ⑥控制模式务必选择位置控制模式; ⑦伺服驱动器设置的输入脉冲类型和指令脉冲的设置是否一致; ⑧确保正转侧驱动禁止，反转侧驱动禁止信号以及偏差计数器复位信号没有被输入，脱开负载并且空载运行正常，检查机械系统。 2、伺服电机高速旋转时出现电机偏差计数器溢出错误，如何处理 ①高速旋转时发生电机偏差计数器溢出错误; 对策： 检查电机动力电缆和编码器电缆的配线是否正确，电缆是否有破损。 ②输入较长指令脉冲时发生电机偏差计数器溢出错误; 对策： a.增益设置太大，重新手动调整增益或使用自动调整增益功能; b.延长加减速时间; c.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负荷能力。 ③运行过程中发生电机偏差计数器溢出错误。 对策： a.增大偏差计数器溢出水平设定值; b.减慢旋转速度; c.延长加减速时间; d.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负载能力。 3、伺服电机做位置控制定位不准，如何处理 ①首先确认控制器实际发出的脉冲当前值是否和预想的一致，如不一致则检查并修正程序; ②监视伺服驱动器接收到的脉冲指令个数是否和控制器发出的一致，如不一致则检查控制线电缆; ③检查伺服指令脉冲模式的设置是否和控制器设置得一致，如CW/CCW还是脉冲+方向; ④伺服增益设置太大，尝试重新用手动或自动方式调整伺服增益; ⑤伺服电机在进行往复运动时易产生累积误差，建议在工艺允许的条件下设置一个机械原点信号，在误差超出允许范围之前进行原点搜索操作; ⑥机械系统本身精度不高或传动机构有异常(如伺服电机和设备系统间的联轴器部发生偏移等)。 4、伺服电机做位置控制运行报超速故障，如何处理
伺服电机工作原理及和步进电机的区别
伺服电机工作原理及和步进电机的区别 伺服电机内部的转子是永磁铁，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）。 什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？ 答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？ 答：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制滚珠丝杆，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。永磁交流伺服电动机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，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名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。 永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小，易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。 ⑸同功率下有较小的体积和重量。 伺服和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机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电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。 步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号）弹性联轴器，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，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。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。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。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳膜片联轴器，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。 三、矩频特性不同
松下伺服故障及原因
一、基本接线 主电源输入采用～220V，从L1、L3接入(实际使用应参照操作手册); 控制电源输入r、t也可直接接～220V; 电机接线见操作手册第22、23页，编码器接线见操作手册第24～26页，切勿接错。 二、试机步骤 1.JOG试机功能 仅按基本接线就可试机; 在数码显示为初始状态‘r 0’下，按‘SET’键，然后连续按‘MODE’键直至数码显示为‘AF-AcL’，然后按上、下键至‘AF-JoG’; 按‘SET’键，显示‘JoG -’:按住‘^’键直至显示‘rEAdy’; 按住‘<’键直至显示‘SrV-on’; 按住‘^’键电机反时针旋转，按‘V’电机顺时针旋转，其转速可由参数Pr57设定。 按‘SET’键结束。 2.内部速度控制方式 COM+(7脚)接+12～24VDC,COM-(41脚)接该直流电源地;SRV-ON(29脚)接COM-; 参数No.53、No.05设置为1：(注此类参数修改后应写入EEPROM,并重新上电) 调节参数No.53,即可使电机转动。参数值即为转速，正值反时针旋转，负值顺时针旋转。 3.位置控制方式 COM+(7脚)接+12～24VDC,COM-(41脚)接该直流电源地;SRV-ON(29脚)接COM-; PLUS1(3脚)、SIGN1(5脚)接脉冲源的电源正极(+5V); PLUS2(4脚)接脉冲信号，SIGN(6脚)接方向信号; 参数No.02设置为0，No42设置为3，No43设置为1; PLUS(4脚)送入脉冲信号，即可使电机转动;改变SIGN2即可改变电机转向。 另外，调整参数No.46、No.4B,可改变电机每转所需的脉冲数(即电子齿轮)。 常见问题解决方法: 1.松下数字式交流伺服系统MHMA 2KW，试机时一上电，电机就振动并有很大的噪声，然后驱动器出现16号报警，该怎么解决? 这种现象一般是由于驱动器的增益设置过高，产生了自激震荡。请调整参数No.1 0、No.11、No.12，适当降低系统增益。(请参考《使用说明书》中关于增益调整的内容) 2.松下交流伺服驱动器上电就出现22号报警，为什么? 22号报警是编码器故障报警，产生的原因一般有： 编码器接线有问题：断线、短路、接错等等，请仔细查对; 电机上的编码器有问题：错位、损坏等，请送修。 3.松下伺服电机在很低的速度运行时，时快时慢，象爬行一样，怎么办? 伺服电机出现低速爬行现象一般是由于系统增益太低引起的，请调整参数No.10、No.11、No.12，适当调整系统增益，或运行驱动器自动增益调整功能。(请参考《使用说明书》中关于增益调整的内容) 4.松下交流伺服系统在位置控制方式下，控制系统输出的是脉冲和方向信号，但不
伺服电机常见故障
三相交流伺服应用广泛，但通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。 一、通电后伺服电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。 1.故障原因 ① 未通（至少两相未通）； ② 熔丝熔断（至少两相熔断）； ③ 过流继电器调得过小； ④ 控制设备接线错误。 2.故障排除 ① 检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复； ② 检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝； ③ 调节继电器整定值与电动机配合； ④ 改正接线。 二、通电后伺服电动机不转有嗡嗡声 1.故障原因
① 转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电； ② 绕组引出线始末端接错或绕组内部接反； ③ 电源回路接点松动，接触电阻大； ④ 电动机负载过大或转子卡住； ⑤ 电源电压过低； ⑥ 小型电动机装配太紧或内油脂过硬； ⑦轴承卡住。 2. 故障排除 ① 查明断点予以修复； ② 检查绕组极性；判断绕组末端是否正确； ③ 紧固松动的接线螺丝，用判断各接头是否假接，予以修复； ④ 减载或查出并消除机械故障， ⑤ 检查是否把规定的面接法误接；是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正， ⑥ 重新装配使之灵活；更换合格油脂； ⑦ 修复轴承。 三、伺服电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多 1.故障原因 ① 电源电压过低； ② 面接法电机误接； ③ 转子开焊或断裂；
④ 转子局部线圈错接、接反； ⑤ 修复电机绕组时增加匝数过多； ⑥ 电机过载。 2.故障排除 ① 测量电源电压，设法改善； ② 纠正接法； ③ 检查开焊和断点并修复； ④ 查出误接处予以改正； ⑤ 恢复正确匝数； ⑥ 减载。 四、伺服电动机空载电流不平衡，三相相差大 1.故障原因 ① 绕组首尾端接错； ② 电源电压不平衡； ③ 绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。 2.故障排除 ① 检查并纠正； ② 测量电源电压，设法消除不平衡； ③ 消除绕组故障。 五、伺服电动机运行时响声不正常有异响
松下PLC控制伺服电机实例程序
松下PLC控制伺服电机实例程序 上位机设定伺服电机旋转速度单位为（转/分），伺服电机设定为1000个脉冲转一圈. PLC输出脉冲频率=（速度设定值/6）*100（HZ）。 上位机设定伺服电机行走长度单位为(0.1mm)，伺服电机每转一圈的行走长度10mm，伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000，故PLC发出一个脉冲的行走长度为0.01mm(一个丝)。 PLC输出脉冲数=长度设定值*10。 上面两点的计算都是在伺服电机参数设定完的基础上得出的。也就是说，在计算PLC发出脉冲频率与脉冲前，必须先根据机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比！大致方法如下： 机械安装结束，伺服电机转动一圈的行走长度已经固定（如上面所说的10mm），设计要求的行走精度为0.1mm(10个丝)。为了保证此精度，一般情况下是让一个脉冲的行走长度低于0.1mm，如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm，于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲。此种设定当电机速度要求为1200转/分时，PLC应该发出的脉冲频率为20K。松下PLC的CPU本体可以发脉冲频率为100K，完全可以满足要求。 如果电机转动一圈为100mm,设定一个脉冲行走仍然是0.01mm，电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲，电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K。PLC的CPU本体就不够了。需要加大成本，如增加脉冲输出专用模块等方式。 知道了频率与脉冲数的算法就简单了，只需应用PLC的相应脉冲指令发出脉冲即可，松下PLC的程序图如下：
松下伺服常见问题 一、基本接线 主电源输入采用～220V，从L1、L3接入（实际使用应参照操作手册）； 控制电源输入r、t也可直接接～220V; 电机接线见操作手册第22、23页，编码器接线见操作手册第24～26页，切勿接错。 二、试机步骤 1.JOG试机功能 仅按基本接线就可试机； 在数码显示为初始状态‘r 0’下，按‘SET’键，然后连续按‘MODE’键直至数码显示为‘AF－AcL’，然后按上、下键至‘AF-JoG’; 按‘SET’键，显示‘JoG -’:按住‘^’键直至显示‘rEAdy’; 按住‘<’键直至显示‘SrV-on’; 按住‘^’键电机反时针旋转，按‘V’电机顺时针旋转，其转速可由参数Pr57设定。 按‘SET’键结束。 2.内部速度控制方式 COM＋（7脚）接＋12～24VDC,COM-（41脚）接该直流电源地；SRV－ON（29脚）接COM-; 参数No.53、No.05设置为1：（注此类参数修改后应写入EEPROM,并重新上电）
伺服电机原理
伺服电机原理 一、交流伺服电动机 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。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点： 1、起动转矩大 由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，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S0＞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。 2、运行范围较广 3、无自转现象
松下伺服电机常见问题及处理办法
. 松下伺服电机常见问题及处理办法 一、基本接线 主电源输入采用～220V，从L1、L3接入（实际使用应参照操作手册）； 控制电源输入r、t也可直接接～220V； 电机接线见操作手册第22、23页，编码器接线见操作手册第24～26页，切勿接错。 二、试机步骤 1.JOG试机功能 仅按基本接线就可试机； 在数码显示为初始状态‘r 0'下，按‘SET'键，然后连续按‘MODE'键直至数码显示为‘AF－AcL'，然后按上、下键至‘AF-JoG'; 按‘SET'键，显示‘JoG -':按住‘^'键直至显示‘rEAdy'; 按住‘<'键直至显示‘SrV-on'; 按住‘^'键电机反时针旋转，按‘V'电机顺时针旋转，其转速可由参数Pr57设定。 按‘SET'键结束。 2.内部速度控制方式 COM＋（7脚）接＋12～24VDC,COM-（41脚）接该直流电源地；SRV－ ON（29脚）接COM-; 参数No.53、No.05设置为1： （注此类参数修改后应写入EEPROM,并重新上电）调节参数No.53,即可使电机转动。参数值即为转速，正值反时针旋转，负值顺时针旋转。 3.位置控制方式 COM＋（7脚）接＋12～24VDC,COM-（41脚）接该直流电源地；SRV－ ON（29脚）接COM-; PLUS1（3脚）、SIGN1（5脚）接脉冲源的电源正极（＋5V）； PLUS2（4脚）接脉冲信号，SIGN（6脚）接方向信号； 参数No.02设置为0，No42设置为3，No43设置为1； PLUS（4脚）送入脉冲信号，即可使电机转动；改变SIGN2即可改变电机转
向。 另外，调整参数No.46、No.4B,可改变电机每转所需的脉冲数（即电子齿轮）。常见问题解决方法: '. . 1.松下数字式交流伺服系统MHMA 2KW，试机时一上电，电机就振动并有很大的噪声，然后驱动器出现16号报警，该怎么解决？ 这种现象一般是由于驱动器的增益设置过高，产生了自激震荡。请调整参数No.10、No.11、No.12，适当降低系统增益。（请参考《使用说明书》中关于增 益调整的内容） 2.松下交流伺服驱动器上电就出现22号报警，为什么？ 22号报警是编码器故障报警，产生的原因一般有： 编码器接线有问题：断线、短路、接错等等，请仔细查对； 电机上的编码器有问题：错位、损坏等，请送修。 3.松下伺服电机在很低的速度运行时，时快时慢，象爬行一样，怎么办？ 伺服电机出现低速爬行现象一般是由于系统增益太低引起的，请调整参数No.10、No.11、No.12，适当调整系统增益，或运行驱动器自动增益调整功能。（请参考《使用说明书》中关于增益调整的内容） 4.松下交流伺服系统在位置控制方式下，控制系统输出的是脉冲和方向信号，但不管是正转指令还是反转指令，电机只朝一个方向转，为什么？ 松下交流伺服系统在位置控制方式下，可以接收三种控制信号：脉冲/方向、正/反脉冲、A/B正交脉冲。驱动器的出厂设置为A/B正交脉冲（No42为0），请将No42改为3（脉冲/方向信号）。 5.松下交流伺服系统的使用中，能否用伺服-ON作为控制电机脱机的信号，以便直接转动电机轴？ 尽管在SRV-ON信号断开时电机能够脱机（处于自由状态），但不要用它来启动
伺服电机常见故障
伺服电机常见故障 伺服电机常见故障： 1、电机为什么产生轴电流？ 电机的轴—轴承座—底座回路中电流称为轴电流轴电流的产生原因：1) 磁场不对称2) 供电电流中有偕波3) 制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀4) 可拆式定子铁心两个半圆有缝隙5) 有扇形叠成式的定子铁心的拼片数目选择不合适危害：使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁预防：1）消除脉动磁通和电源偕波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外端和端盖绝缘 2、为什么一般电机不能用于高原地区？ 海拔高度对电机温升，电机容量（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响应注意以下三方面：1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小，但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变2）高压电机在高原时使用时要采取防电晕措施海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用 3、电机为什么不宜轻载运行 电机轻载运行时会造成：1）电机因数功率低2）电机效率低，会造成设备浪费，运行不经济 4、电机过热的原因有哪些？ 1）负载过大2）缺项3）风道阻塞4）低速运行时间过长5）电源偕波过大 5、久置不用的电机投入前需要做哪些工作？ 1）测量定子，绕阻各项及绕阻对地绝缘电阻绝缘电阴R应满足下式：R>UN/(1000+P/1000) (MΩ) UN:电机绕阻额定电压（V）P:电机功率（KW）对下UN=380V 的电机R>0.38 MΩ 如绝缘电阻低，可： 电机空载运行2—3h烘干 用30%额定电压的低压交流电通入绕阻或将三相绕阻串联后用直流电烘，保持电流在50% 的额定电流 用风机送入热空气或加热元件加热2）清理风机3）更换轴承润滑脂 6、为什么不能任意启动寒冷环境中的电机？ 电机在低温环境中过长会：1）电机绝缘开裂2）轴承润滑脂冻结3）导红接头焊锡粉代因此电机在寒冷环境中应加热保存，在运转应对绕阻和轴承进行检票 7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？ 1）三相电压不平衡2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好3）电机绕阻匝间短路或对地相间短路4）接线错误8、为什么60HZ的电机不能用接于50HZ的电源？ 电机设计时般使用硅钢片工作时在磁化区线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耕增加，最终导致电机温升增高，严重时还能因线圈过热而烧毁电机 9、电机缺相的原因有哪些？ 电源方面：1）开关接触不良2) 变压器或线路断线3）保险熔断电机方面：1）电机接线盒螺丝松动接触不良2）内部接线焊接不良3）电机绕阻断线 10、造成电机异常振动和声音的原因有哪些？ 机械方面：1）轴承润滑不良，轴承磨损2) 紧固螺钉松动3）电机内有杂物电磁方面：1）电机过载运行2）三相电流不平衡
伺服电机的工作原理
https://www.360docs.net/doc/006988621.html,/ebook/2007/B10036766/5.html https://www.360docs.net/doc/006988621.html,/ebook/2007/B10036766/5.html https://www.360docs.net/doc/006988621.html, 伺服电机的工作原理2008-04-10 10:42伺服电机内部的转子是永磁铁，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）。 什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？ 答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？ 答：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制滚珠丝杆，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。永磁交流伺服电动机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，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名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。 永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小，易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的体积和重量。 伺服和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机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电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。 步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号）弹性联轴器，但
伺服电机常见故障分析
伺服电机常见故障分析总结 1、电机为什么会产生轴电流？ 电机的轴－－-轴承座－－-底座回路中的电流称为轴电流 轴电流产生的原因： （1）磁场不对称； （2）供电电流中有谐波； （3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀； （4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙； （5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。 轴电流危害： 使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形程点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。 预防轴电流： （1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）； （2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。 2、为什么一般电机不能用于高原地区？ 海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。 应注意以下三方面： （1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变； （2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施； （3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。 3、电机为什么不宜轻载运行？ 电机轻载运行时，会造成： （1）电机功率因数低； （2）电机效率低。 会造成设备浪费，运行不经济。 4、电机过热的原因有哪些？ （1）负载过大； （2）缺相； （3）风道堵塞； （4）低速运行时间过长； （5）电源谐波过大。 5、久置不用的电机投入前需要做哪些工作？ （1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。 绝缘电阻R应满足下式： R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V） P：电机功率（KW） 对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。 如绝缘电阻低，可： a：电机空载运行2～3h烘干； b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流； c：用风机送入热空气或加热元件加热。 （2）清理电机。 （3）更换轴承润滑脂。 6、为什么不能任意起动寒冷环境中的电机？ 电机在低温环境中过长，会： （1）电机绝缘开裂； （2）轴承润滑脂冻结； （3）导线接头焊锡粉化。 因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。 7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？ （1）三相电压不平衡； （2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好； （3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路； （4）接线错误。 8、为什么60Hz的电机不能用接于50Hz的电源？ 电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。 9、电机缺相的原因有哪些？ 电源方面： （1）开关接触不良； （2）变压器或线路断线； （3）保险熔断。 电机方面： （1）电机接线盒螺丝松动接触不良； （2）内部接线焊接不良； （3）电机绕组断线。 10、造成电机异常振动和声音的原因有哪些？ 机械方面： （1）轴承润滑不良，轴承磨损； （2）紧固螺钉松动； （3）电机内有杂物。
伺服驱动器的工作原理
伺服驱动器的工作原理 。速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是：
1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为 2、5Nm:如果电机轴负载低于 2、5Nm时电机正转，外部负载等于 2、5Nm时电机不转，大于 2、5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位回馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由
松下伺服电机调整参考与常见问题解决方法
松下伺服电机调整参考与常见问题解决方法 一、基本接线 主电源输入采用～220V，从L1、L3接入（实际使用应参照操作手册）； 控制电源输入r、t也可直接接～220V; 电机接线见操作手册第22、23页，编码器接线见操作手册第24～26页，切勿接错。 二、试机步骤 1.JOG试机功能 仅按基本接线就可试机； 在数码显示为初始状态‘r 0’下，按‘SET’键，然后连续按‘MODE’键直至数码显示为‘AF －AcL’，然后按上、下键至‘AF-JoG’; 按‘SET’键，显示‘JoG -’:按住‘^’键直至显示‘rEAdy’; 按住‘<’键直至显示‘SrV-on’; 按住‘^’键电机反时针旋转，按‘V’电机顺时针旋转，其转速可由参数Pr57设定。 按‘SET’键结束。 2.内部速度控制方式 COM＋（7脚）接＋12～24VDC,COM-（41脚）接该直流电源地；SRV－ON（29脚）接COM-; 参数No.53、No.05设置为1：（注此类参数修改后应写入EEPROM,并重新上电） 调节参数No.53,即可使电机转动。参数值即为转速，正值反时针旋转，负值顺时针旋转。 3.位置控制方式 COM＋（7脚）接＋12～24VDC,COM-（41脚）接该直流电源地；SRV－ON（29脚）接COM-; PLUS1（3脚）、SIGN1（5脚）接脉冲源的电源正极（＋5V）； PLUS2（4脚）接脉冲信号，SIGN（6脚）接方向信号； 参数No.02设置为0，No42设置为3，No43设置为1； PLUS（4脚）送入脉冲信号，即可使电机转动；改变SIGN2即可改变电机转向。 另外，调整参数No.46、No.4B,可改变电机每转所需的脉冲数（即电子齿轮）。
伺服驱动器常见故障解析
1、伺服电机高速旋转时出现电机偏差计数器溢出错误，如何处理? ①高速旋转时发生电机偏差计数器溢出错误; 对策： 检查电机动力电缆和编码器电缆的配线是否正确，电缆是否有破损。 ②输入较长指令脉冲时发生电机偏差计数器溢出错误; 对策： a.增益设置太大，重新手动调整增益或使用自动调整增益功能; b.延长加减速时间; c.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负荷能力。 ③运行过程中发生电机偏差计数器溢出错误。 对策： a.增大偏差计数器溢出水平设定值; b.减慢旋转速度; c.延长加减速时间; d.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负载能力。 2、伺服电机在有脉冲输出时不运转，如何处理?
①监视控制器的脉冲输出当前值以及脉冲输出灯是否闪烁，确认指令脉冲已经执行并已经正常输出脉冲; ②检查控制器到驱动器的控制电缆，动力电缆，编码器电缆是否配线错误，破损或者接触不良; ③检查带制动器的伺服电机其制动器是否已经打开; ④监视伺服驱动器的面板确认脉冲指令是否输入; ⑤Run运行指令正常; ⑥控制模式务必选择位置控制模式; ⑦伺服驱动器设置的输入脉冲类型和指令脉冲的设置是否一致; ⑧确保正转侧驱动禁止，反转侧驱动禁止信号以及偏差计数器复位信号没有被输入，脱开负载并且空载运行正常，检查机械系统。 3、伺服电机没有带负载报过载，如何处理? ①如果是伺服Run(运行)信号一接入并且没有发脉冲的情况下发生： a.检查伺服电机动力电缆配线，检查是否有接触不良或电缆破损; b.如果是带制动器的伺服电机则务必将制动器打开; c.速度回路增益是否设置过大; d.速度回路的积分时间常数是否设置过小。 ②如果伺服只是在运行过程中发生： a.位置回路增益是否设置过大;