伺服系统是机电产品中的重要环节，它能提供顶配水平的动态响应和扭矩密度，所以拖动系统的发展的新趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流、步进和AC变频调速驱动，以便使系统性能达到一个全新的水平，包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。为实现伺服电机的更好性能，就必须对伺服电机的一些使用特点有所了解。
客户在一些机械上使用伺服电机时，经常会发生噪声过大，电机带动负载运转不稳定等现象，出现此问题时，许多使用者的第一反应就是伺服电机质量不好，因为有时换成步进电机或是变频电机来拖动负载，噪声和不稳定现象却反而小很多。表面上看，确实是伺服电机的原故，但我们仔细分析伺服电机的工作原理后，会发现这种结论是完全错误的。
交流伺服系统包括：伺服驱动、伺服电机和一个反馈传感器(一般伺服电机自带光学偏码器)。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，负载根据它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作比较，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，偏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，负载波动和速度较正之间的时间滞后响应是非常快的，此时，真正限制了系统响应效果的是机械连接装置的传递时间。
举一个简单例子：有一台机械，是用伺服电机通过V形带传动一个恒定速度、大惯性的负载。总系统需要获得恒定的速度和较快的响应特性，分析其动作过程。
当驱动器将电流送到电机时，电机立即产生扭矩;一开始，由于V形带会有弹性，负载不会加速到像电机那样快;伺服电机会比负载提前到达设定的速度，此时装在电机上的偏码器会削弱电流，继而削弱扭矩;随着V型带张力的持续不断的增加会使电机速度变慢，此时驱动器又会去增加电流，周而复始。
在此例中，系统是振荡的，电机扭矩是波动的，负载速度也随之波动。其结果当然会是噪音、磨损、不稳定了。不过，这都不是由伺服电机引起的，这种噪声和不稳定性，是来源于物理运动装置，是由于伺服系统反应速度(高)与机械传递或者反应时间(较长)不相匹配而引起的，即伺服电机响应快于系统调整新的扭矩所需的时间。
(1)增加机械刚性和降低系统的惯性，减少物理运动部位的响应时间，如把V形带更换成直接丝杆传动或用齿轮箱代替V型带;
(2)降低伺服系统的响应速度，减少伺服系统的控制带宽，如降低伺服系统的增益参数值。
当然，以上只是噪声、不稳定的原因之一，针对不同的原因，会有不同的处理方法，如由机械共振引起的噪声，在伺服方面可采取共振抑制，低通滤波等方法，总之，噪声和不稳定的原因，大多数都不会是由于伺服电机本身所造成。
1、在伺服系统选型时，除考虑电机的扭矩和额定速度等等因素外，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发展要求来具体选择具有合适惯量大小的电机。
2、在调试时(手动模式下)，正确设定惯量比参数是充分的发挥机械及伺服系统最佳效能的前题，此点在要求高速高精度的系统上表现由为突出(台达伺服惯量比参数为1-37，JL/JM)。这样，就有了惯量匹配的问题!
角加速度θ影响系统的动态特性，θ越小，则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长，系统反应越慢。如果θ变化，则系统反应将忽快忽慢，影响加工精度。由于马达选定后最大输出T值不变，如果希望θ的变化小，则J应该尽可能小。
2、进给轴的总惯量“J=伺服电机的旋转惯性动量JM+电机轴换算的负载惯性动量JL
负载惯量JL由(以工具机为例)工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量，伺服电机选定后，此值就为定值，而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些，则最好使JL所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。
传动惯量对伺服系统的精度，稳定性，动态响应都有影响，惯量大，系统的机械常数大，响应慢，会使系统的固有频率下降，易产生谐振，因而限制了伺服带宽，影响了伺服精度和响应速度，惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利，因此，机械设计时在不影响系统刚度的条件下，应尽量减小惯量。
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。不同的机构，对惯量匹配原则有不同的选择，且有不同的作用表现。例如，CNC中心机通过伺服电机作高速切削时，当负载惯量增加时，会发生：
②当JL=3×JM，则马达的可控性会些微降低，但对平常的金属切削不会有影响(高速曲线切削一般建议JL≦JM);
不同的机构动作及加工质量发展要求对JL与JM大小关系有不同的要求，惯性匹配的确定应该要依据机械的工艺特点及加工质量发展要求来确定。
伺服电机因为长期连续不断使用或者使用者操作不当，会经常发生电机故障，维修又相对复杂的。小编收集了伺服电机发生的13种常见的故障问题的维修方法，供大家学习借鉴。
伺服电机是一个典型闭环反馈系统，减速齿轮组由电机驱动，其终端（输出端）带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动电机正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，进而达到使伺服电机精确定位与定速的目的。
1、只是有2～4个极小火花．这时若换向器表面是平整的．大多数情况可不必修理；
3、有4个以上的极小火花，而且有1～3个大火花，则不必拆卸电枢，只需用砂纸磨碳刷换向器；
4、假如慢慢的出现4个以上的大火花，则需要用砂纸磨换向器，而且必须把碳刷与电枢拆卸下来．换碳刷磨碳刷。
1、换向器表面明显地不平整（用手能触觉）或电机运转时火花如第四种情况。此时需拆卸电枢，用精密机床加工转换器；
2、基本平整，只是有极小的伤痕或火花，如第二种情况l口1以用水砂纸手工研磨在不拆卸电枢的情况下研磨。研磨的顺序是：先按换向器的外圆弧度，加工一个木制的工具，将几种不同粗细的水砂纸剪成如换向器一样宽的长条，取下碳刷（请注意在取下的碳刷的柄上与碳刷槽上做记号，确保安装时不致左右换错）用裹好砂纸的木制工具贴实换向器，用另一只手按电机旋转方向，轻轻转动轴换向器研磨。伺服电机维修使用砂纸粗细的顺序先粗后细当一张砂纸瞎得不能用后，再换另较细的砂纸，直到用完最细的水砂纸（或金相砂纸）。
带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下：
1）用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；
4）一边调整，一边观察编码器U相信号跳变沿，和Z信号，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系；
5）来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。
绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。目前很实用的方法是利用编码器内部的EEPROM，存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位，具体方法如下：
1）将编码器随机安装在电机上，即固结编码器转轴与电机轴，以及编码器外壳与电机外壳；
2）用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；
3）用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值，并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中；
在进给时出现窜动现象，测速信号不稳定，如编码器有裂纹;接线端子接触不良，如螺钉松动等;当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致。
大多发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良，伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢。
机床高速运行时，可能会产生振动，这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以应寻找速度环问题。
伺服电机从额定堵转转矩到高速运转时，发现转矩会突然降低，这时因为电动机绕组的散热损坏和机械部分发热引起的。高速时，电动机温升变大，因此，正确使用伺服电机前一定要对电机的负载进行验算。
当伺服轴运动超过位置允差范围时（KNDSD100出厂标准设置PA17：400，位置超差检验测试范围），伺服驱动器就会出现“4”号位置超差报警。根本原因有：系统设定的允差范围小;伺服系统增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等。
数控系统到伺服驱动器除了联结脉冲+方向信号外，还有使能控制信号，一般为DC+24V继电器线圈电压。伺服电动机不转，常用诊断方法有：检查数控系统是否有脉冲信号输出;检查使能信号是否接通;通过液晶屏观测系统输入/出状态是不是满足进给轴的起动条件;对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经打开;驱动器有故障;伺服电动机有故障;伺服电动机和滚珠丝杠联结联轴节失效或键脱开等。
在现场的实际应用中，我们会在安装上遇到很多问题，包括机械方面和电气方面的，如果不注意或是做的不规范，都会影响编码器的正常使用和寿命，以下的指导说明在安装上做了详细的说明，更能有助于我们的应用体验。
每种电气接口有各自的特点，也有不同的波特率和传输距离，能够准确的通过现场具体的应用环境来选择，实际传输距离与传输速率、编码器及通信线缆的安装干扰环境、接地、线缆选材等有很大关系。
编码器的导线要根据参数表的电气说明来连接，不使用的导线应单独绝缘包扎或增加绝缘套，防止因与其他信号或电源线短接而损坏编码器。
编码器电气接线必须在完全断电的情况下进行，带电拔插连接头或电缆，极易损坏编码器。
供电电源电压必须稳定而波动不大，不要与高干扰元件(如变频器、电磁阀、接触器)共用电源，也能够正常的使用滤波电源。
(2)加工设施上选择耐油污、冷却液、切削碎片的电缆，避免从电缆接插线和编码器外壳渗透进入;
编码器通讯电缆在布线.通讯电缆必须远离电机、变压器、变频器等严重磁场干扰设备;
2.通讯电缆必须与电源电缆、大功率电缆及高噪电缆分开铺设，最好使用屏蔽良好的金属电缆管套;
5.电缆要合理布线，避免预留电缆过长，造成线.为避免耦合干扰，应最好能够降低信号电缆与功率电缆平行走线.电缆应尽量安排在距离金属部件近的位置，例如控制柜面板、横梁和金属导轨等;
编码器在现场安装时，不能与变频器、变压器、电磁阀等高干扰源设备装在一起，保持10cm的间距，或是加装金属隔板来隔离。
与编码器通讯的模块，在电气柜内安装时，不能与变频器、接触器等高干扰源元件或是频繁开断的开关元件安装在一起，保持3cm的间距，或是加装金属隔板来隔离。
电缆的屏蔽层应在信号接收端作单端接地，防止两个接地点之间的漏电流损坏电缆;
如果电缆的屏蔽线不能够达到很好的接地保护，需要连接一根单独的接地线来做屏蔽;
接地长距离连接时，需要在产品外壳和接地点之间添加黄绿线，作为等电势补偿线;
屏蔽电缆必须在两端连接电气元件的金属外壳(编码器或者电柜)，并确保正确连接(大面积接触金属表面);
以上的安装指导说明供各位在现场安装和维护工作中作为参考，希望能有助于大家提升工作效率，尽早地预防故障的发生，保障编码器的正常运行。
关键字：引用地址：伺服电机的普遍的问题和维修方法上一篇：西门子PLC之S7-1500冗余配置实践
在自动化生产、加工和控制过程中，经常要对加工工件的尺寸或机械设备移动的距离做准确定位控制。这种定位控制仅仅要求控制对象按指令进入指定的位置，对运动的速度无特别的条件，例如生产的全部过程中的点位控制(很典型的如卧式镗床、坐标镗床、 数字控制机床 等在切削加工前刀具的定位)，仓储系统中对传送带的定位控制，机械手的轴定位控制等等。在定位 控制系统 中常使用交流异步电机或步进电机等 伺服电机 作为驱动或 控制元件 。实现定位控制的关键则是对 伺服 电机的控制。由于可编程控制器( PLC )是专为在工业环境下应用而设计的一种工业控制计算机，具有抗干扰能力强、可靠性极高、体积小等显著优点，是实现机电一体化的理想控制装置。本文旨在阐述利用PLC控制
2014年11月4日,被誉为“中国南方数控产业基地”的广州数控设备有限公司，近年来依托数控系统上的专业优势，靠着强大科研队伍和不断自主创新，在工业机器人核心零部件RV减速器上取得突破。 一直以来，我国高档数控市场被日本和德国大企业垄断。1999年，广州数控成功研制具有自主知识产权的DA98系列数字式交流伺服驱动装置，填补了国内空白。产品批量上市后，迫使国外品牌同种类型的产品降价50％，打破了国外交流伺服系统垄断中国市场的局面。 从2006年开始，广州数控意识到，机器人产业将是未来制造业生产要素的重要部分，中国作为制造业大国，工业机器人产业有着广阔发展前途。于是，开始投入精力研发机器人。 但是，发展工业机器人面临突破机器人核心
问题： 无光耦解决方案如何帮助应对隔离式DC-DC设计挑战？ 答案： 幸好，有一种全新的无光耦反激式DC-DC转换器解决方案，可省去光耦合器和相关反馈电路，并且无需使用第三变压器绕组。新解决方案还带来了新的输出电压精度基准。 简介 出于安全原因或为了确认和保证复杂系统正常工作，我们有时需要用隔离式DC-DC解决方案。传统的隔离解决方案会使用光耦合器和附加电路，或者复杂的变压器设计，以形成跨越隔离栅的反馈环路，从而调节输出电压。各种附加元件使设计变得复杂而庞大。光耦合器会跟着时间的推移而退化，降低系统的可靠性。此外，终端设备的外观尺寸越来越小，给电源所留的空间很有限，增加了散热管理的难题。在开始新的隔离式D
第214期：您是否知道隔离式DC-DC转换无需使用光耦合器？ /
随着大规模的公司自动化程度慢慢的升高，对伺服电机的要求也在提高，电机作为自动控制管理系统中的一类重要元件，其可靠性、精度和响应快慢直接影响到控制系统的工作性能，是不容忽视的重要环节。因此，伺服电机的ddc有着非常高的应用价值和广阔的应用前景。 伺服电机的传统操控方法 由于外部给定的电机速度为模拟量，常常需要a/d模块将模拟量转换成数字量，伺服电机驱动器接收到数字信号后再控制电机运转。这种传统的控制伺服电机驱动器的方法，应用时间长。但它的可靠性不高，存在某些特定的程度的零漂。同时考虑到a/d模块的费用，这种方法成本也就较高。 伺服电机的直接数字控制 随着电脑的飞速升级，微软开发的windows操作系统和可视化编程工具如：visual b
一、不开机： 1、上电后数码管无反应 a、测U105（2023E）主芯片1.8V 供电电压：1.6-1.8V 为正常，0V 时检查供电二极管D601、D602 是否开路，测U105 芯片1.8V 电路是否短路。 b、1.8V 偏高，测U108（MAX809）e 极电压3.3V 是不是正常，如异常更换U108 或U105。 c、1.8V 正常，先更换X102（27MHz）晶振。故障依旧，测R108 任意端电压正常为1.5-1.7V，如异常，按顺序更换U107、U105、U106，更换U105、U106 时，务必保证U105 与U106 之间连接线、上电后数码管显示三个O 或ON 后不亮，有时有开机画面后黑屏。 A
1 仪表通电不工作。 A检查仪表220V电源端子接线是不是正确； B检查仪表保险丝是否熔断； C拧下仪表后的固定螺钉，将表芯从前面抽出，检查电源板的电缆与主板间是否插接好 2 液晶背光亮，但无字符和曲线显示。 检查仪表显示电缆是否联接正常。 3 通道不进数，即改变通道信号值大小，通道显示值无任何变化。 A用万用表在接线端子上测量信号是否正常； B检查通道模块开关与信号类型是否设置正确； C打开表壳，检查通道信号电缆是否接好。 4 通道测量数值不准。 A检查通道参数设置中，信号类型的设定是否与实际接入信号类型一致； B该通道模块开关设定是否与该通话信号类型相一致； C检查信号接线是不是正确，信号线缆是否接触良好。
驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃，但是这一切都是由驱动器本身产生的，和电机及控制系统无关。在使用时，用户唯一需要注意的一点是步进电机步距角的改变，这一点将对控制系统所发的步进信号的频率有影响，因为细分后步进电机的步距角将变小，要求步进信号的频率要相应提高。以1.8度步进电机为例：驱动器在半步状态时步距角为0.9度，而在十细分时步距角为0.18度，这样在要求电机转速相同的情况下，控制系统所发的步进信号的频率在十细分时为半步运行时的5倍 什么是保持转矩(HOLDING TORQUE)? 驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃，但是这一切都是由驱动器本身产生的，和电机及控制系统无关。在使用时，用户唯一需要注意的一
随着永磁材料、数控技术在空压机行业的广泛应用，伺服电机显得越来越重要。伺服电机指的是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。然而，关于伺服电机的一些基本维修知识，你都知道多少？下面小编就简要介绍一些伺服电机的使用、维修知识。 1起动伺服电机之前要做的准备工作有哪些？ ① 测量绝缘电阻，注意：低电压电机不应低于0.5M。 ② 测量电源电压，检查电机是不是正确接线，电源的电压符合要求。 ③ 查起动设备是否良好。 ④ 查熔断器是否合适。 ⑤ 查电机接地线、零线是否良好。 ⑥ 查传动装置是不是真的存在缺陷。 ⑦ 查电机工作环境是否合适，清除易燃易爆危险品或其它杂物。 2伺服电机轴承过热的原因包括哪些？ 电机本身原
及其控制 (寇宝泉，程树康编著)
控制
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