赢在总结----伺服电机的选型过程及计算

一、伺服电机的定义

伺服电机(servomotor)是指：在伺服系统中驱动机械元件运转的电动机，是精密运动控制中一种可控的，进行机电能量转换和信号转换的机械电磁装置。

伺服电机转子轴，可在受控状态下非常准确地复现上位机要求的位置、速度和转矩命令，以驱动负载对象。

伺服电机在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、过载能力强、线性度高等特性。

图1 伺服电机的构成示图

二、伺服电机的工作组成系统

我们常见的电机，比如伺服电机，主轴电机，异步电动机，但有些场景下，我们为什么使用伺服电动机？

伺服电动机一般用在数控系统上，它是可控的，能够实现半闭环控制和闭环控制。

图2 伺服电机的工作组成系统示图

我们常用的伺服电机厂家有西门子、发那科、安川、松下、富士、三菱、汇川、禾川、台达、广数，还有一些其他厂家，不过选型过程大同小异；

三、伺服电机的选型步骤

四、选型举例和计算

五、更多方式的选型举例和计算

想了解更多的选型举例和计算。请参考附件。

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伺服电机在选型上需要计算哪些数据？

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，从而达到使伺服电机精确定位的目的。

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）。伺服电机在选型上需要计算哪些数据呢？下面就由汇川伺服电机官网的技术人员为您讲解一下：

一、转速和编码器分辨率的确认。

二、电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。

三、计算负载惯量，惯量的匹配，安川伺服电机为例，部分产品惯量匹配可达50倍，但实际越小越好，这样对精度和响应速度好。

四、再生电阻的计算和选择，对于伺服，一般2kw以上，要外配置。

五、电缆选择，编码器电缆双绞屏蔽的，对于安川伺服等日系产品绝对值编码器是6芯，增量式是4芯！

文章来源：http://www.xbmcn.com

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