德國(guó)西門子SIEMENS伺服電機(jī)

交流伺服電動(dòng)機(jī)又稱兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī),。交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機(jī)械特性,，無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和快速響應(yīng)的性能,，它與普通電動(dòng)機(jī)相比，應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小這兩個(gè)特點(diǎn),。

目前應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子,，為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)子做得細(xì)長(zhǎng),；另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子,，杯壁很薄，僅0.2-0.3mm,，為了減小磁路的磁阻,，要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子.空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小，反應(yīng)迅速,，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),，因此被廣泛采用。

交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒有控制電壓時(shí),，定子內(nèi)只有勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng),，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)。當(dāng)有控制電壓時(shí),，定子內(nèi)便產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),，轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)，在負(fù)載恒定的情況下,，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化,，當(dāng)控制電壓的相位相反時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn),。

技術(shù)規(guī)格

SIEMENS伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與分相式單相異步電動(dòng)機(jī)雖然相似,，但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多，所以伺服電動(dòng)機(jī)與單機(jī)異步電動(dòng)機(jī)相比,，有三個(gè)顯著特點(diǎn)：

1,、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 　由于轉(zhuǎn)子電阻大，其轉(zhuǎn)矩特性曲線如圖3中曲線1所示,，與普通異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線2相比,，有明顯的區(qū)別。它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1,，這樣不僅使轉(zhuǎn)矩特性（機(jī)械特性）更接近于線性,，而且具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此,，當(dāng)定子一有控制電壓,，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng),，即具有起動(dòng)快、靈敏度高的特點(diǎn),。

2,、運(yùn)行范圍較廣

3、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象 　正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī),，只要失去控制電壓,，電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)失去控制電壓后,，它處于單相運(yùn)行狀態(tài),，由于轉(zhuǎn)子電阻大，定子中兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性（T1－S1,、T2－S2曲線）以及合成轉(zhuǎn)矩特性（T－S曲線）

交流伺服電動(dòng)機(jī)的輸出功率一般是0.1-100W,。當(dāng)電源頻率為50Hz，電壓有36V,、110V,、220、380V,；當(dāng)電源頻率為400Hz,，電壓有20V、26V,、36V,、115V等多種。

德國(guó)西門子SIEMENS伺服電機(jī)

性能比較

SIEMENS伺服電機(jī)電機(jī)作為一種閉環(huán)控制的系統(tǒng),，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系,。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛,。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì),，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī),。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異?，F(xiàn)就二者的使用性能作一比較,。

一、控制精度不同 　兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為 1.8°,、0.9°,，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°,。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)通過細(xì)分后步距角更小,。

二,、低頻特性不同 　步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利,。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器,，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等,。 　交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象,。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT）,，可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),，便于系統(tǒng)調(diào)整。

三,、矩頻特性不同 　步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其Z高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM,。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出,。

四、過載能力不同 　步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力,。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力,。

五、運(yùn)行性能不同　 　步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度,，應(yīng)處理好升,、降速問題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,，控制性能更為可靠,。

六,、速度響應(yīng)性能不同 　步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,，

綜上所述,，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī),。所以,，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī),。

注意事項(xiàng)

伺服電機(jī)油和水的保護(hù) 　A：伺服電機(jī)可以用在會(huì)受水或油滴侵襲的場(chǎng)所，但是它不是全防水或防油的,。因此,， 伺服電機(jī)不應(yīng)當(dāng)放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。 　B：如果伺服電機(jī)連接到一個(gè)減速齒輪,，使用伺服電機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)加油封,，以防止減速齒輪的油進(jìn)入伺服電機(jī) 　C：伺服電機(jī)的電纜不要浸沒在油或水中。 　二,、伺服電機(jī)電纜→減輕應(yīng)力 　A：確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負(fù)荷,，尤其是在電纜出口處或連接處。 　B：在伺服電機(jī)移動(dòng)的情況下,，應(yīng)把電纜（就是隨電機(jī)配置的那根）牢固地固定到一個(gè)靜止的部分（相對(duì)電機(jī)）,，并且應(yīng)當(dāng)用一個(gè)裝在電纜支座里的附加電纜來延長(zhǎng)它，這樣彎曲應(yīng)力可以減到Z小,。 　C：電纜的彎頭半徑做到盡可能大,。 　三、伺服電機(jī)允許的軸端負(fù)載 　A：確保在安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加到伺服電機(jī)軸上的徑向和軸向負(fù)載控制在每種型號(hào)的規(guī)定值以內(nèi),。 　B：在安裝一個(gè)剛性聯(lián)軸器時(shí)要格外小心,，特別是過度的彎曲負(fù)載可能導(dǎo)致軸端和軸承的損壞或磨損 　C：用柔性聯(lián)軸器，以便使徑向負(fù)載低于允許值,，此物是專為高機(jī)械強(qiáng)度的伺服電機(jī)設(shè)計(jì)的,。 　D：關(guān)于允許軸負(fù)載，請(qǐng)參閱“允許的軸負(fù)荷表”（使用說明書）,。 　四,、伺服電機(jī)安裝注意 　A：在安裝/拆卸耦合部件到伺服電機(jī)軸端時(shí)，不要用錘子直接敲打軸端,。（錘子直接敲打軸端,，伺服電機(jī)軸另一端的編碼器要被敲壞） 　B：竭力使軸端對(duì)齊到Z佳狀態(tài)（對(duì)不好可能導(dǎo)致振動(dòng)或軸承損壞）。

產(chǎn)品具體詳見：西門子SIEMENS伺服電機(jī)