第一章基本信息
一、项目概况
（一）项目名称
伺服电机项目
（二）项目选址
xxx产业发展示范区
对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现
行标准的允许范围，不会引起当地居民的不满，不会造成不良的社会影响。
（三）项目用地规模
项目总用地面积19849.92平方米（折合约29.76亩）。
（四）项目用地控制指标
该工程规划建筑系数73.39%，建筑容积率1.69，建设区域绿化覆盖率6.52%，固定资产投资强度165.10万元/亩。
（五）土建工程指标
项目净用地面积19849.92平方米，建筑物基底占地面积14567.86平
方米，总建筑面积33546.36平方米，其中：规划建设主体工程23844.57
平方米，项目规划绿化面积2185.91平方米。
（六）设备选型方案
项目计划购置设备共计94台（套），设备购置费1684.51万元。
（七）节能分析
1、项目年用电量1321546.57千瓦时，折合162.42吨标准煤。
2、项目年总用水量7397.10立方米，折合0.63吨标准煤。
3、“伺服电机项目投资建设项目”，年用电量1321546.57千瓦时，
年总用水量7397.10立方米，项目年综合总耗能量（当量值）163.05吨标
准煤/年。达产年综合节能量43.34吨标准煤/年，项目总节能率29.04%，
能源利用效果良好。
（八）环境保护
项目符合xxx产业发展示范区发展规划，符合xxx产业发展示范区产
业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切
实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对
区域生态环境产生明显的影响。
（九）项目总投资及资金构成
项目预计总投资6299.37万元，其中：固定资产投资4913.38万元，
占项目总投资的78.00%；流动资金1385.99万元，占项目总投资的22.00%。
（十）资金筹措
该项目现阶段投资均由企业自筹。
（十一）项目预期经济效益规划目标
预期达产年营业收入10527.00万元，总成本费用8067.73万元，税金及附加120.10万元，利润总额2459.27万元，利税总额2918.58万元，税后净利润1844.45万元，达产年纳税总额1074.13万元；达产年投资利润率39.04%，投资利税率46.33%，投资回报率29.28%，全部投资回收期
4.92年，提供就业职位150个。
（十二）进度规划
本期工程项目建设期限规划12个月。
项目承办单位要在技术准备、人员配备、施工机械、材料供应等方面给予充分保证。
二、项目评价
1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合xxx产业发展示范区及xxx产业发展示范区伺服电机行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进xxx产业发展示范区伺服电机产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。
2、xxx有限公司为适应国内外市场需求，拟建“伺服电机项目”，本期工程项目的建设能够有力促进xxx产业发展示范区经济发展，为社会提供就业职位150个，达产年纳税总额1074.13万元，可以促进xxx产业发展示范区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。
3、项目达产年投资利润率39.04%，投资利税率46.33%，全部投资回
报率29.28%，全部投资回收期4.92年，固定资产投资回收期4.92年（含
建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
近年来，国家先后出台了“非公经济36条”、“民间投资36条”、“鼓励社会投资39条”、“激发民间有效投资活力10条”、《关于深化
投融资体制改革的意见》等一系列政策措施，大力营造一视同仁的市场环境，激发民间投资活力。国家发改委会同各地方、各部门，认真贯彻落实
中央关于促进民间投资发展的决策部署，取得了明显成效。今年以来，民
间投资增速持续保持在8%以上，前7个月达到了8.8%，始终高于整体投资
增速，占全部投资的比重达到62.6%。
“十二五”期间，在全国率先实行了合同能源管理、能效标识和节能
产品认证等制度。启动了“工业绿动力”计划，开展了千家企业节能低碳
行动，重点用能企业节能量提前完成“十二五”目标任务，万元GDP能耗
和规模以上工业万元增加值能耗均超额完成“十二五”目标任务。组织园
区循环化改造，推广了泉林纸业“一草三用”生态纸业、菱花集团工农业
大循环等一批循环经济发展新模式，7家单位列入国家循环经济示范试点。制定了《我省省清洁生产技术指南》，推广清洁生产先进技术15项，全省
共有1328家单位通过了清洁生产审核验收，工业固体废物综合利用率达到85%。“十二五”期间，累计淘汰水泥产能8522.5万吨、炼铁1450.6万吨、
炼钢574.3万吨、焦炭481万吨，淘汰落后产能企业户数和产能均超额完成国家下达的目标任务。
三、主要经济指标
主要经济指标一览表
第二章项目投资单位
一、项目承办单位基本情况
（一）公司名称
xxx（集团）有限公司
（二）公司简介
经过10余年的发展，公司拥有雄厚的技术实力，完善的加工制造手段，丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系，综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。
集团成立至今，始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进，以
技术领先求发展的方针。
公司致力于创新求发展，近年来不断加大研发投入，建立企业技术研
发中心，并与国内多所大专院校、科研院所长期合作，产学研相结合，不
断提高公司产品的技术水平，同时，为客户提供可靠的技术后盾和保障，
在新产品开发能力、生产技术水平方面，已处于国内同行业领先水平。
公司将加强人才的引进和培养，尤其是研发及业务方面的高级人才，
健全研发、管理和销售等各级人员的薪酬考核体系，完善激励制度，提高
公司员工创造力，为公司的持续快速发展提供强大保障。
二、公司经济效益分析
上一年度，xxx有限公司实现营业收入6184.98万元，同比增长14.12%（765.04万元）。其中，主营业业务伺服电机生产及销售收入为5514.81
万元，占营业总收入的89.16%。
上年度营收情况一览表
根据初步统计测算，公司实现利润总额1504.50万元，较去年同期相比增长186.72万元，增长率14.17%；实现净利润1128.38万元，较去年同期相比增长147.26万元，增长率15.01%。
上年度主要经济指标
第三章项目建设背景及必要性分析
一、项目建设背景
1、当前，全球正迎来一场新工业革命，这将深刻改变制造业的生产方式、产业组织和竞争格局，并重塑全球经济的面貌。经过多年发展，我国
已形成门类齐全、规模庞大、配套能力强的制造业体系，但仍然存在产业
组织结构不合理、专业化分工协作程度不高、低水平同质化竞争严重等问题。应抓住新工业革命带来的机遇，积极打造产业内部、产业之间开放创新、协同融合的产业组织新生态，推动形成制造业高效率、差异化、高质
量的供给能力，进一步增强中国制造的核心竞争力。
2015年5月19日，国务院正式印发《中国制造2025》。目前，“1+X”规划体系顶层设计基本完成。形成了以《中国制造2025》为引领，制造业
创新中心、智能制造、工业强基等5个重大工程实施指南，发展服务型制造、质量品牌提升等2个专项行动指南，信息产业、制造业人才等4个发展规划指南共11个专项规划以及2个标准化和质量提升规划为骨干，重点领域技术路线图、工业“四基”发展目录等绿皮书为补充，各地抓落实的配套文件为支撑的横向联动、纵向贯通、各方面协同的政策体系。各地也积极落实《中国制造2025》，制定了相应的规划政策，多个“中国制造2025”示范城市(群)成立。
通过政府搭台、市场运作、企业唱戏和产学研合作，进一步做优工业设计基地、做强工业设计中心、做大工业设计企业，推动工业设计产业专业化、特色化、集聚化发展。力争到2020年，全市设计服务总收入达到5亿元，设计成果转化产值达到500亿元；省级工业设计中心（基地）达到20家以上，形成100家市级特色工业设计示范企业（工作室）。工业设计机构有效集聚，制造企业自主设计能力明显提升，工业设计对制造业引领带动作用明显增强。
2、近几年来，国家出台了一系列鼓励支持创新创业的政策举措，政策效应正在持续释放，突出表现为创新创业热度不减，新增市场主体量质齐升。今年上半年，全国新设市场主体达998.3万户，同比增长12.5%，目前我国市场主体总量已超过1亿户，达到标志性高点。更为可喜的是，新设市场主体的“质”也在同步提高，上半年，战略性新兴产业新设企业56.9
万户，同比增长19.9%。特别是第二季度以来，大众创业意愿持续走高，4-6月每月新设企业均超过60万户，创历史新高。
投资项目建设有利于促进项目承办单位技术水平提升，有利于促进企业自主研发能力提高，坚持重点突破与整体推进有机结合；紧紧围绕战略性新兴产业、高技术产业发展重点，把有限的科技资源集中到事关战略性新兴产业发展的关键技术、领域，集中到事关企业科技创新能力提升的重要环节，为此，投资项目建设有利于发挥导向、牵引、辐射和带动作用，延伸相关产业链，壮大产业集群，增强相关产业的发展水平和竞争能力。
我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，相应地，制造业领域也迈向高质量发展阶段。制造业高质量发展从三个维度来理解：首先，先进制造业加快发展，比如，生物技术、新材料、高端数控机床、核心电子器件、高端通用芯片及基础软件等领域得到重点突破；其次，互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，形成经济发展的新动能；最后，传统产业优化升级，促进产业迈向全球价值链中高端。
二、必要性分析
1、产业结构的水平要从低端、中端逐步走向中高端，对冲中国经济的下行压力。今后，我国应在大力发展战略性新兴产业的同时，加快传统产业优化升级。产业结构调整的根本出路是创新，要通过创新使我国企业从价值链和产业链的低端走向中高端，这涉及到技术创新、产品创新、组织创新、商业模式创新、市场创新。通过营造实业能致富，创新致大富的环
境，培育宽容失败、鼓励冒险、兼容并包的创新创业文化，推动合作创新
和发展平台经济，鼓励企业自主创新，使企业真正成为创新主体。
“十三五”时期，新型工业化发展面临诸多有利条件和机遇，但也面
临一些不利因素和挑战：一是油气和资源型商品价格下降对以重化工、资
源型为主要特征的我区工业发展形成外部冲击；二是发展不足的同时出现
产能过剩，产业转型升级压力较大；三是发展环境对要素集聚的吸引力不足，工业结构升级的难度加大；四是基础设施建设滞后，互联互通水平低
制约了工业发展的战略实施。
2、中国特色社会主义进入了新时代，我国社会经济发展也进入了新时代，其基本特征就是我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。也
就是说，不注重高质量，而一味地追求高速度，是不符合这个发展阶段的
基本要求的，这就是阶段性变化带来的目标变化。这个判断非常重要。
投资项目的建设可以大幅度提升项目产品的生产、研发水平，有利于
促进我国相关行业稳定健康发展；项目承办单位具有较高项目产品制造工
艺技术、生产设备和新产品的研发能力，近年来，项目承办单位在消化、
吸收国际先进项目产品制造技术的基础上，持续加大对项目产品生产技术
及相关材料的研发投入，形成了在国内同行业领先的技术优势。
企业管理经验丰富。项目承办单位是以相关行业为主营业务的民营企业，拥有一大批高素质的生产技术、科研开发、工程管理和企业管理人才，其项目产品制造技术和销售市场已较为成熟，在生产制造的精细化管理方
面、质量控制方面均具有丰富的经验，具有管理优势；在项目产品的生产和工程建设方面积累了丰富的经验，为投资项目的顺利实施提供了管理上的有力保障。
第四章项目市场前景分析
一、建设地经济发展概况
地区生产总值3723.24亿元，比上年增长8.50%。其中，第一产业增加值297.86亿元，增长10.75%；第二产业增加值2308.41亿元，增长5.98%第三产业增加值1116.97亿元，增长7.81%。
一般公共预算收入274.14亿元，同比增长9.66%，一般公共预算支出402.02亿元，同比增长8.93%。国税收入361.07亿元，同比增长9.94%；地税收入亿元49.40，同比增长9.22%。
居民消费价格上涨1.12%。其中，食品烟酒上涨0.90%，衣着上涨
1.17%，居住上涨0.72%，生活用品及服务上涨0.94%，教育文化和娱乐上涨0.93%，医疗保健上涨1.03%，其他用品和服务上涨0.85%，交通和通信上涨0.75%。
全部工业完成增加值1536.67亿元。规模以上工业企业实现增加值1592.13亿元，比上年增长8.31%。
规模以上AA、BB、CC、DD（含伺服电机）等主导行业共完成工业增加值1052.01亿元，增长11.46%。AA完成增加值476.90亿元，增长7.48%；BB完成工业增加值316.33亿元，增长5.77%；CC完成工业增加值279.50亿元，增长6.56%；DD完成工业增加值82.69亿元，增长8.35%。规模以上工业企业实现主营业务收入6329.18亿元，比上年增长8.09%。实现利润总额468.38亿元，比上年增长10.74%。
固定资产投资完成4499.61亿元，比上年增长8.32%。其中，建设项目投资完成3959.66亿元，增长10.00%；房地产开发投资完成539.95亿元，增长5.02%。在固定资产投资中，第一产业投资完成224.98亿元，同比增长11.80%；第二产业投资完成3419.70亿元，同比增长5.45%；第三产业投资完成854.93亿元，增长11.63%。高新技术产业投资696.77亿元，增长10.29%。民间投资3496.49亿元，增长7.82%。城市基础设施投资579.03亿元，增长10.45%。重点项目808个，完成投资2798.96亿元，增长5.83%。
全市实现社会消费品零售总额1111.01亿元，比上年增长5.68%。城镇实现零售额1083.37亿元，增长5.54%；乡村实现零售额411.36亿元，增长11.96%。限额以上批发零售企业商品零售额亿元515.69，增长8.49%。
实际利用外资50734.32万美元，同比增长53.43%。外贸进出口总值352.52亿元，同比增长58.17%。其中，出口总值229.14亿元，同比增长55.26%；进口总值123.38亿元，同比增长51.05%。
二、伺服电机行业市场分析
目前，区域内拥有各类伺服电机企业641家，规模以上企业43家，从业人员32050人。截至2017年底，区域内伺服电机产值189842.52万元，较2016年160951.69万元增长17.95%。产值前十位企业合计收入92198.20万元，较去年81961.24万元同比增长12.49%。
区域内伺服电机行业经营情况
区域内伺服电机企业经营状况良好。以AAA为例，2017年产值
22588.56万元，较上年度20134.20万元增长12.19%，其中主营业务收入21990.50万元。2017年实现利润总额6705.30万元，同比增长20.05%；实现净利润2361.35万元，同比增长26.36%；纳税总额175.98万元，同比增长17.74%。2017年底，AAA资产总额59470.42万元，资产负债率47.96%。
2017年区域内伺服电机企业实现工业增加值33531.04万元，同比
2016年28045.37万元增长19.56%；行业净利润21663.59万元，同比2016年18958.25万元增长14.27%；行业纳税总额17378.99万元，同比2016年15313.23万元增长13.49%；伺服电机行业完成投资75146.60万元，同比2016年65344.87万元增长15.00%。
区域内伺服电机行业营业能力分析
区域内经济发展持续向好，预计到2020年地区生产总值6000.09亿元，年均增长6.44%。预计区域内伺服电机行业市场需求规模将达到287014.90
万元，利润总额99687.42万元，净利润25289.05万元，纳税19042.49万元，工业增加值113071.42万元，产业贡献率17.35%。
区域内伺服电机行业市场预测（单位：万元）
第五章投资建设方案
一、产品规划
项目主要产品为伺服电机，根据市场情况，预计年产值10527.00万元。
采取灵活的定价办法，项目承办单位应当依据原辅材料的价格、加工内容、需求对象和市场动态原则，以盈利为目标，经过科学测算，确定项目产品销售价格，为了迅速进入市场并保持竞争能力，项目产品一上市，可以采取灵活的价格策略，迅速提升项目承办单位的知名度和项目产品的美誉度。
二、建设规模
（一）用地规模
该项目总征地面积19849.92平方米（折合约29.76亩），其中：净用地面积19849.92平方米（红线范围折合约29.76亩）。项目规划总建筑面积33546.36平方米，其中：规划建设主体工程23844.57平方米，计容建筑面积33546.36平方米；预计建筑工程投资2579.33万元。
（二）设备购置
项目计划购置设备共计94台（套），设备购置费1684.51万元。
（三）产能规模
项目计划总投资6299.37万元；预计年实现营业收入10527.00万元。
第六章选址方案
一、项目选址
该项目选址位于xxx产业发展示范区。
区内地势平坦，交通便利，建区几年来，区内基础设施完善、配套，
形成了高标准的街路网，中心基础设施已完成“七通一平”（上水、下水、电、气、热、通讯、路通、地势平），是业主投资办厂的理想场所。
对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现
行标准的允许范围，不会引起当地居民的不满，不会造成不良的社会影响。
企业管理经验丰富。项目承办单位是以相关行业为主营业务的民营企业，拥有一大批高素质的生产技术、科研开发、工程管理和企业管理人才，其项目产品制造技术和销售市场已较为成熟，在生产制造的精细化管理方面、质量控制方面均具有丰富的经验，具有管理优势；在项目产品的生产
和工程建设方面积累了丰富的经验，为投资项目的顺利实施提供了管理上
的有力保障。
二、用地控制指标
投资项目占地产出收益率完全符合国土资源部发布的《工业项目建设
用地控制指标》（国土资发【2008】24号）中规定的行业产品制造行业占
地产出收益率≥5000.00万元/公顷的规定；同时，满足项目建设地确定的“占地产出收益率≥6000.00万元/公顷”的具体要求。
三、地总体要求
本期工程项目建设规划建筑系数73.39%，建筑容积率1.69，建设区域绿化覆盖率6.52%，固定资产投资强度165.10万元/亩。
土建工程投资一览表
四、节约用地措施
土地既是人类赖以生存的物质基础，也是社会经济可持续发展必不可少的条件，因此，项目承办单位在利用土地资源时，严格执行国家有关行业规定的用地指标，根据建设内容、规模和建设方案，按照国家有关节约土地资源要求，合理利用土地。
五、总图布置方案
步进电机,伺服电机可编程控制器KH-01使用说明 一、系统特点 ●控制轴数：单轴； ●指令特点：任意可编程（可实现各种复杂运行：定位控制和非定位控制）； ●最高输出频率：40KHz(特别适合控制细分驱动器)； ●输出频率分辨率：1Hz； ●编程条数：99条； ●输入点：6个（光电隔离）； ●输出点：3个（光电隔离）； ●一次连续位移范围：—7999999~7999999； ●工作状态：自动运行状态，手动运行状态，程序编辑状态，参数设定状态； ●升降速曲线：2条（最优化）； ●显示功能位数：8位数码管显示、手动/自动状态显示、运行/停止状态显示、步数/计数值/程序显示、编辑程序，参数显示、输入/输出状态显示、CP脉冲和方向显示； ●自动运行功能：可编辑，通过面板按键和加在端子的电平可控制自动运行的启动和停止； ●手动运行功能：可调整位置（手动的点动速度和点动步数可设定）； ●参数设定功能：可设定起跳频率、升降速曲线、反向间隙、手动长度、手动速度、中断跳转行号和回零速度； ●程序编辑功能：可任意插入、删除可修改程序。具有跳转行号、数据判零、语句条数超长和超短的判断功能； ●回零点功能：可双向自动回到零点； ●编程指令：共14条指令； ●外操作功能：通过参数设定和编程，在(限位A)A操作和(限位B)B操作端子上加开关可执行外部中断操作； ●电源：AC220V（电源误差不大于±15%）。
一、前面板图 前面板图包括： 1、八位数码管显示 2、六路输入状态指示灯 3、三路输出状态指示灯 4、 CP脉冲信号指示灯
5、 CW方向电平指示灯 6、按键：共10个按键，且大部分按键为复合按键，他们在不同状态表示的功能不同，下面的说明中，我们只去取功能之一表示按键。 后面板图及信号说明： 后面板图为接线端子，包括： 1、方向、脉冲、+5V为步进电机驱动器控制线，此三端分别连至驱动器的相应端，其中： 脉冲————步进脉冲信号 方向————电机转向电平信号 +5V————前两路信号的公共阳端 CP、CW的状态分别对应面板上的指示灯 2、启动：启动程序自动运行，相当于面板上的启动键。 3、停止：暂停正在运行的程序，相当于面板上的停止键，再次启动后，程序继续运行。 4、 (限位A)A操作和(限位B)B操作是本控制器的一大特点：对于步进电机，我们一般进行定量定位控制，如控制电机以一定的速度运行一定的位移这种方式很容易解决，只需把速度量和位移量编程即可。但还有相当多的控制是不能事先定位的，例如控制步进电机从起始点开始朝一方向运行，直到碰到一行程开关后停止，当然再反向运行回到起始点。再例如要求步进电机在两个行程开关之间往复运行n次，等等。在这些操作中，我们事先并不知道步进电机的位移量的具体值，又应当如何编程呢？本控制器利用：“中断操作”，我们称之为“(限位A)A操作”和“(限位B)B操作”。以“(限位A)A操作”为例，工作流程为：当程序在运行时，如果“(限位A)A 操作”又信号输入，电机作降速停止，程序在此中断，程序记住了中断处的座标，程序跳转到“(限位A)A操作”入口地址所指定的程序处运行程序。 5、输入1和输入2通过开关量输入端。 6、输出1、输出2和输出3通过开关量输出端。 7、+24V、地—输入输出开关量外部电源，本电源为DC24V/0.2A,此电源由控制器内部隔离提供。 8、 ~220V控制器电源输入端。 输入信号和输出信号接口电路： 本控制器的“启动”、“停止”、“(限位A)A操作”、“(限位B)B操作”、“输入1”、“输入2”为输入信号，他们具有相同的输入接口电路。“输出1”、“输出2”、“输出3”称为输出信号。他们具有相同的输出接口电路。输入和输出电路都有光电隔离，以保证控制器的内部没有相互干扰，控制器内部工作电源(+5V)和外部工作电源（+24V）相互独立，并没有联系，这两组电源由控制器内部变压器的两个独立绕组提供。 开关量输入信号输出信号的状态，分别对应面板上的指示灯。对于输入量，输入低电平（开关闭合时）灯亮，反之灯灭；对于输出量，输出0时为低电平，指示灯灭，反之灯亮。 开关量输入电路：
电子课程设计 课题：伺服电机前端驱动器 指导老师：徐同一 班级： 08级集成 学号： 200800120030 姓名：董贇
伺服电机 伺服电机是一种传统的电机，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。它是自动装置的执行元件。伺服电机的最大特点是可控。在有控制信号时，伺服电机就转动，且转速大小正比于控制电压的大小。去掉控制电压后，伺服电机就立即停止转动。 报告内容 一．电源 Q12和Q3采用集成稳压器7812和7805。用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压。 将外加21V输入供电电压经7812和7805后得到12V和5V电压，以给电路各部分提供工作电压，且以黄灯指示电路正常工作与否输入的9管脚为外接输入供电电压21V，经7812后得到12V电压，12V电压经7805后得到5V电压，且在7805的输出端接有LED指示灯（串联电阻R33以控制流过LED灯的电流，保护发光管），R32用于分压，防止7805过热损坏。MG11019是达林顿复合管，用于过流保护，R1，R2，R3构成电源电流取样电路，电源电流过大会使Q1导通。ZR1，
ZR2时压敏电阻，用于过压保护，防止电路故障时损坏后级电路，压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起“限制电压超高”作用；当电源部分正常工作即7805正常输出5V电压时，黄灯点亮，若黄灯不亮则证明电源部分没有正常工作。在三极管升压电路中有一端是overcurrent，检测该点是否过流，有过流保护作用，5V电压经插座的1管脚和8管脚输出，5V和12V在2901、2902的电路中做供电电压，12V还作为芯片MC33030的供电电压接11脚。 二．H桥电路 H桥驱动电路 图1中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥驱动电路” 是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿，而电机就是H 中的横杠。如图所示，H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。 图1 H桥驱动电路 要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。例如，如图2所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。
感谢您使用本产品，本使用操作手册提供LCDA系列伺服驱动器的相关信息。内容包括： ●伺服驱动器和伺服电机的安装与检查 ●伺服驱动器的组成说明 ●试运行操作的步骤 ●伺服驱动器的控制功能介绍与调整方法 ●所有参数说明 ●通讯协议说明 ●检测与保养 ●异常排除 ●应用例解说 本使用操作手册适合下列使用者参考： ●伺服系统设计者 ●安装或配线人员 ●试运行调机人员 ●维护或检查人员 在使用前，请您仔细详读本手册以确保使用上的正确。此外，请将它妥善保存在安全的地点以便随时查阅。下列在您尚未读完本手册时，务必遵守事项： ●安装的环境必须没有水气，腐蚀性气体或可燃性气体。 ●接线时，禁止将三相电源接至马达U、V、W的连接器，因为一旦接错 时将损坏伺服驱动器。 ●接地工程必须确实实施。 ●在通电时，请勿拆解驱动器、马达或更改配线。 ●在通电动作前，请确定紧急停机装置是否随时开启。 ●在通电动作时，请勿接触散热片，以免烫伤。 如果您在使用上仍有问题，请洽询经销商或者本公司客服中心。
安全注意事项 LCDA 系列为一开放型（Open Type ）伺服驱动器，操作时须安装于遮蔽式的控制箱内。本驱动器利用精密的回授控制与结合高速运算能力的数字信号处理器（Digital Signal Processor,DSP ）,控制IGBT 产生精确的电流输出，用来驱动三相永磁式同步交流伺服马达（PMSM ）达到精准定位。 LCDA 系列可使用于工业应用场合上，且建议安装于使用手册中的配线（电）箱环境（驱动器、线材与电机都必须安装于符合环境等级的安装环境最低要求规格）。 在按收检验、安装、配线、操作、维护与检查时，应随时注意以下安全注意事项。 标志[危险]、[警告]与[禁止]代表的含义： ? 意指可能潜藏危险，若未遵守要求可能会对人员造成严 重伤或致命 ? 意指可能潜藏危险，若未遵守可能会对人员造成中度的 伤害，或导致产品严重损坏，甚至故障 ? 意指绝对禁止的行动，若未遵守可能会导致产品损坏， 或甚至故障而无法使用
伺服电机的工作原理图 伺服电机工作原理——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。 1、永磁交流伺服系统具有以下等优点： （1）电动机无电刷和换向器，工作可靠，维护和保养简单； （2）定子绕组散热快； (3)惯量小，易提高系统的快速性； （4）适应于高速大力矩工作状态； （5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。现在，高性能的伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。 2、交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图1所示。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，其优点是可以实现比较复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。
永磁同步伺服电机(PMSM) 驱动器设计原理 周瑞华周瑞华先生，中达电通股份有限公司应用工程师。 关键词：PMSM 整流功率驱动单元控制单元 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模拟数字混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等缺点，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加可靠。现在，高性能的伺服系统大多数采用永磁交流伺服系统，其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。后者由两部分组成：驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是技术垄断的核心。 一交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁伺服系统主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通信接口单元、伺服电机及相应的反馈检测器件组成。 其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等。我们的交流永磁同步驱动器集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化，是传统的驱动系统所 不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心，其优点是可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软起动电路,以减小起动过程对驱动器的冲击。 伺服驱动器大体可以划分为功能比较独立的两个模块，如图1所示。功率板(驱动板)是强电部分其中包括两个单元，一是功率驱动单元用于电机的驱动，二是开关电源单元为整个系统提供数字和模拟电源；控制板是弱电部分，是电机的控制核心也是伺服驱动器技术核心，控制算法的运行载体。控制板通过相应的算法输出PWM信号，作为驱动电路的驱动信号，来改变逆变器的输出功率，以达到控制三相永磁式同步交流伺服电机的目的。
选购要点：伺服电机的三种控制方式 伺服电机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以及满足何种运动功能来选择。接下来，松文机电为大家带来伺服电机的三种控制方式。 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闭环控制功能，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。 一般说驱动器控制的好不好，每个厂家的都说自己做的最好，但是现在有个比较直观的比较方式，叫响应带宽。当转矩控制或者速度控制时，通过脉冲发生器给他一个方波信号，使电机不断的正转、反转，不断的调高频率，示波器上显示的是个扫频信号，当包络线的顶点到达最高值的70.7%时，表示已经失步，此时的频率的高低，就能显示出谁的产品牛了，一般的电流环能作到1000Hz以上，而速度环只能作到几十赫兹。 换一种比较专业的说法： 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）。可以通过即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。
伺服电机和伺服驱动器的使用介绍 一、伺服电机? 伺服驱动器的控制原理 伺服电机和伺服驱动器是一个有机的整体，伺服电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果。 1、永磁式同步伺服电动机的基本结构 图1为一台8极的永磁式同步伺服电动机结构截面图，其定子为硅钢片叠成的铁芯和三相绕组，转子是由高矫顽力稀土磁性材料（例如钕铁錋）制成的磁极。为了检测转子磁极的位置，在电动机非负载端的端盖外面还安装上光电编码器。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）。 图1 永磁式同步伺服电动机的结构 图2 所示为一个两极的永磁式同步电机工作示意图，当定子绕组通上交流电源后，就产生一旋转磁场，在图中以一对旋转磁极N、S表示。当定子磁场以同步速n1逆时针方向旋转时，根据异性相吸的原理，定子旋转磁极就吸引转子磁极，带动转子一起旋转，转子的旋转速度与定子磁场的旋转速度（同步转速n1）相等。当电机转子上的负载转矩增大时，定、转子磁极轴线间的夹角θ就相应增大，导致穿过各定子绕组平面法线方向的磁通量减少，定子绕组感应电动势随之减小，而使定子电流增大，直到恢复电源电压与定子绕组感应电动势的平衡。这时电磁转矩也相应增大，最后达到新的稳定状态，定、转子磁极轴线间的夹角θ称为功率角。虽然夹角θ会随负载的变化而改变，但只要负载不超过某一极限，转子就始终跟着定子旋转磁场以同步转速n1转动，即转子的转速为： （1-1）
图 2 永磁同步电动机的工作原理 电磁转矩与定子电流大小的关系并不是一个线性关系。事实上，只有定子旋转磁极对转子磁极的切向吸力才能产生带动转子旋转的电磁力矩。因此，可把定子电流所产生的磁势分解为两个方向的分量，沿着转子磁极方向的为直轴（或称d轴）分量，与转子磁极方向正交的为交轴（或称q轴）分量。显然，只有q轴分量才能产生电磁转矩。 由此可见，不能简单地通过调节定子电流来控制电磁转矩，而是要根据定、转子磁极轴线间的夹角θ确定定子电流磁势的q轴和d轴分量的方向和幅值，进而分别对q 轴分量和d轴分量加以控制，才能实现电磁转矩的控制。这种按励磁磁场方向对定子电流磁势定向再行控制的方法称为“磁场定向”的矢量控制。 2、位置控制模式下的伺服系统是一个三闭环控制系统，两个内环分别是电流环和速度环。 图 3 ? 稳态误差接近为零； ? 动态：在偏差信号作用下驱动电机加速或减速。
YSKAWA 安川∑Ⅱ数字交流伺服 安装调试说明书 （２００４．７版本）
目 录 １． 安川连接示意图 ２． 通电前的检查 ３． 通电时的检查 ４． 安川伺服驱动器的参数设定 ５． 安川伺服驱动器的伺服增益调整
１． 安川连接示意图 重要提示： 由于电机和编码器是同轴连接，因此，在电机轴端安装带轮或连轴器时，请勿敲击。否则，会损坏编码器。（此种 情况，不在安川的保修范围！）
２． 通电前的检查 １） 确认安川伺服驱动器和电机插头的连接，相序是否正确： Ａ．ＳＧＭＧＨ电机，不带刹车制动器的连接： 伺服驱动器 电机插头 Ｕ Ａ Ｖ Ｂ Ｗ Ｃ 接地 Ｄ Ｂ．ＳＧＭＧＨ电机 ０．５ＫＷ－４．４ＫＷ，带刹车制动器电机的连接： 伺服驱动器 电机插头 Ｕ Ａ Ｖ Ｂ Ｗ Ｃ 接地 Ｄ 刹车电源 Ｅ 刹车电源 Ｆ 刹车电源为： ＤＣ９０Ｖ （无极性） Ｃ． ＳＧＭＧＨ电机５．５ＫＷ－１５ＫＷ，带刹车制动器电机的连接： 伺服驱动器 电机插头 Ｕ Ａ Ｖ Ｂ Ｗ Ｃ 接地 Ｄ 电机制动器插头 刹车电源 Ａ 刹车电源 Ｂ 刹车电源为： ＤＣ９０Ｖ （无极性） 注： １．相序错误，通电时会发生电机抖动现象。 ２．相线与“接地”短路，会发生过载报警。
２）确认安川伺服驱动器ＣＮ２和伺服电机编码器联接正确， 接插件螺丝拧紧。 ３）确认伺服驱动器ＣＮ１和数控系统的插头联接正确， 接插件螺丝拧紧。 ３．通电时的检查 １） 确认三相主电路输入电压在２００Ｖ－２２０Ｖ范围内。 建议用户选用３８０Ｖ／２００Ｖ的三相伺服变压器。 ２）确认单相辅助电路输入电压在２００Ｖ－２２０Ｖ范围内。 ４．安川伺服驱动器的参数设定 安川伺服驱动器参数，操作方法如下：（１）参数密码设定； （２）用户参数和功能参数的设定； １）参数密码设定 为防止任意修改参数，将“Ｆｎ０１０”辅助功能参数，设定： ? “００００” 允许改写 ＰｎＸＸＸ 的用户参数，及部分辅助功 能“ＦｎＸＸＸ”参数。 ? “０００１” 禁止改写 ＰｎＸＸＸ 的用户参数，及部分辅助功 能“ＦｎＸＸＸ”参数。
伺服电机驱动器的广泛应用 瑞默生智能伺服电机驱动器以其优越的性能可广泛的应用于对位置、速度和力矩的精度要求较高的场合，比如：数控设备、电动门、印刷机械、包装机、贴片机、点胶机、ATM取款机、自动化生产线、医疗设备。一、稳定可靠无 故障应用领域：移动机器人：应用专用驱动器，依照指定路线，自行调整设备运动。不必使用多轴控制模块，驱动器即可调整转向实现自动补偿。可应用在各种需要移动货物的环境，尤其适合于汽车、包装、航空航天和医疗领域。激光雷达、无线电侦测及目标跟踪：微型驱动器系列，可安装于设备中几乎任何位置；结构紧凑，要求布线少；具有支持通讯、精确运动控制回路、输入反馈与可编程性。适用温、湿度差异环境中，因为可广泛应用在对于环境需求较高的领域。机械手：同时使用不同类型驱动器，并与多轴运动控制器结合在一起，组成机械手。根据定义，实现快速、精准、平滑的组合运动；保证低故障率以及连续长时间工作。可广泛应用于高精度机械加工、生产制造的无人生产环境中。二、功能描述：瑞默生智能伺服电机驱动器不但具有伺服电机驱动器的所有功能而且具备完整的PLC运动控制的功能，通过简单的配置即可实现机器上电回原点、梯形（圆弧）曲线运动控制、PVT曲线运动控制、外部中断响应等功能；此外驱动器提供丰富的外部IO接口方便用户实现左右限位开关、伺服 使能、刹车、回零、开关输入输出、模拟量输入等机器功能。和一般的驱动器相比，瑞默生智能伺服电机驱动器具备以下四大突出特点：1、兼容性好：智 能伺服电机驱动器不仅可以实现对高精度的交流伺服电机的控制，同时可以支持：直流伺服、无刷伺服、步进伺服、直线电机、音圈电机、力矩电机等电机。电机的编码器可以选择旋变、增量式编码器、磁编码器、正余弦编码器、线性霍尔、光栅尺等类型，方便用户的伺服电机适应各种强震动、高低温等恶劣环
目录 一、伺服驱动概述 (1) 二、本产品特性 (2) 三、电路原理图及PCB版图 (4) 四、电路功能模块分析 (4) 五、焊接（附元件清单） (14)
一．伺服驱动概述 1. 伺服电机的概念 伺服电机是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，作为一种执行元件，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，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器，直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。 2.伺服电机分类 普通直流伺服电动机 直流伺服电机低惯量直流伺服电动机 直流力矩电动机 3. 控制系统对伺服电动机的基本要求 宽广的调速范围 机械特性和调节特性均为线性 无“自转”现象 快速响应 控制功率小、重量轻、体积小等。 4. 直流伺服电机的基本特性 （1）机械特性在输入的电枢电压Ua保持不变时，电机的转速n随电磁转矩M变化而变化的规律，称直流电机的机械特性 （2）调节特性直流电机在一定的电磁转矩M（或负载转矩）下电机的稳态转速n随电枢的控制电压Ua变化而变化的规律，被称为直流电机的调节特性 （3）动态特性从原来的稳定状态到新的稳定状态，存在一个过渡过程，这就是直流电机的动态特性。 5. 直流伺服电机的驱动原理 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 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷直流伺服电机电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护不存在碳刷损耗的情况，效率很高，运行温度低噪音小，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境
交流伺服电机驱动器使用说明书 1 ?特点 16位CPU+32位DSP三环（位置、速度、电流）全数字化控制脉冲序列、速度、转矩 多种指令及其组合控制 转速、转矩实时动态显示 完善的自诊断保护功能，免维护型产品交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境体 积小、重量轻 2 ?指标 输入电源三相200V -10%?+15% 50/60HZ 控制方法IGBT PWM（正弦波） 反馈增量式编码器（2500P/r ） 控制输入伺服-ON报警清除CW、CCW驱动、静止 指令输入输入电压土10V 控制电源DC12?24V 最大200mA 保护功能OU LU OS OL OH REG OC ST CPU 错误，DSP错误，系统错误 通讯RS232C 频率特性200Hz或更高（Jm=Jc时）体积L250 X W85 X H205 重量3.8Kg 3?原理 见米纳斯驱动器方框图（图1）和控制方框图（图2） 4?接线 4.1主回路 卸下盖板坚固螺丝；取下端子盖板。用足够线经和连接器尺寸作连接，导线应采用额定温度600C以上的铜体线，装上端子盖板，拧紧盖板螺丝。螺丝拧紧力矩大于 1.2Nm M4或 2.0 Nm M5时才可能损坏端子，接地线径为2.0mn i 具体见接线图3 4.2CN SIG 连接器［ 具体见接线图4 驱动器和电机之间的电缆长度最大20M 这些线至少要离开主电路接线30cm,不要让这些线与电源进线走一线槽； 或让它们捆扎在一起 线经0.18mm2或以上屏蔽双绞线，有足够的耐弯曲力 屏蔽驱动器侧的屏蔽应连接到CN.SIG连接器的20脚，电机侧应连接到J 脚 若电缆长于10M,则编码器电源线+5V、0V应接双线 4.3CN I/F 连接 控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为3M 这些线至少和主电路接线相隔30cm ,不要让这些线与电源进线走同一线槽 或和它们捆扎在一起 COM和COM之间的控制电源（V DC）由用户供给 控制信号输出端子可以接受最大24V或50mA不要施加超过此限位的电压 和电流 若用控制信号直接使继电器动作要象左图所示那样，并联一只二极管到继电 器。不接二极管或接错了二极管的极性，都将可能损坏驱动器 机身接地点（FG）要接到驱动器的一个接地端子具体见接线图5 5.参数
伺服驱动器参数设置方法 在自动化设备中，经常用到伺服电机，特别是位置控制，大部分品牌的伺服电机都有位置控制功能，通过控制器发出脉冲来控制伺服电机运行，脉冲数对应转的角度，脉冲频率对应速度（与电子齿轮设定有关），当一个新的系统，参数不能工作时，首先设定位置增益，确保电机无噪音情况下，尽量设大些，转动惯量比也非常重要，可通过自学习设定的数来参考，然后设定速度增益和速度积分时间，确保在低速运行时连续，位置精度受控即可。 1.位置比例增益：设定位置环调节器的比例增益。设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调。参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。 2.位置前馈增益：设定位置环的前馈增益。设定值越大时，表示在任何频率的指令脉冲下，位置滞后量越小位置环的前馈增益大，控制系统的高速响应特性提高，但会使系统的位置不稳定，容易产生振荡。不需要很高的响应特性时，本参数通常设为0表示范围：0~100% 3.速度比例增益：设定速度调节器的比例增益。设置值越大，增益越高，刚度越大。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较大的值。 4.速度积分时间常数：设定速度调节器的积分时间常数。设置值越小，积分速度越快。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较小的值。 5.速度反馈滤波因子：设定速度反馈低通滤波器特性。数值越大，截止频率越低，电机产生的噪音越小。如果负载惯量很大，可以适当减小设定值。数值太大，造成响应变慢，可能会引起振荡。数值越小，截止频率越高，速度反馈响应越快。如果需要较高的速度响应，可以适当减小设定值。 6.最大输出转矩设置：设置伺服驱动器的内部转矩限制值。设置值是额定转矩的百分比，任何时候，这个限制都有效定位完成范围设定位置控制方式下定位完成脉冲范围。本参数提供了位置控制方式下驱动器判断是否完成定位的依据，当位置偏差计数器内的剩余脉冲数小于或等于本参数设定值时，驱动器认为定位已完成，到位开关信号为ON，否则为OFF。 在位置控制方式时，输出位置定位完成信号，加减速时间常数设置值是表示电机从0~2000r/min的加速时间或从2000~0r/min的减速时间。加减速特性是线性的到达速度范围设置到达速度在非位置控制方式下，如果伺服电机速度超过本设定值，则速度到达开关信号为ON，否则为 OFF。在位置控制方式下，不用此参数。与旋转方向无关。 7.手动调整增益参数 调整速度比例增益KVP值。当伺服系统安装完后，必须调整参数，使系统稳定旋转。首先调整速度比例增益KVP值．调整之前必须把积分增益KVI及微分增益KVD调整至零，然后将KVP值渐渐加大；同时观察伺服电机停止时足否产生振荡，并且以手动方式调整KVP参数，观察旋转速度是否明显忽快忽慢．KVP值加大到产生以上现象时，必须将KVP值往回调小，使振荡消除、旋转速度稳定。此时的KVP值即初步确定的参数值。如有必要，经KⅥ和KVD调整后，可再作反复修正以达到理想值。 调整积分增益KⅥ值。将积分增益KVI值渐渐加大，使积分效应渐渐产生。由前述对积分控制的介绍可看出，KVP值配合积分效应增加到临界值后将产生振荡而不稳定，如同KVP值一样，将KVI值往回调小，使振荡消除、旋转速度稳定。此时的KVI值即初步确定的参数值。
永磁同步伺服电机驱动器原理： 1、引言： 随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、永磁材料技术、交 流可调速技术及控制技术等支撑技术的快速发展，使得永磁交流伺服技术有着 长足的发展。永磁交流伺服系统的性能日渐提高，价格趋于合理，使得永磁交 流伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、高性能要求的伺服驱动领域成 了现代电伺服驱动系统的一个发展趋势。永磁交流伺服系统具有以下等优点：（1）电动机无电刷和换向器，工作可靠，维护和保养简单； （2）定子绕组散热快； （3）惯量小，易提高系统的快速性； （4）适应于高速大力矩工作状态； （5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满 足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已 经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方 法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。现在，高性能 的伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机 和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成：驱动器 硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是 国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。 2、交流永磁伺服系统的基本结构： 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口 单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图1所示。其中 伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的 交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于 高精度、高性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化是传统 的驱动系统所不可比拟的。
SS57 闭环步进驱动器功能使用说明 一、产品简介 1.1概述 SS57闭环步进伺服电机驱动器是一能机电全新推出的SS混合伺服系列产品，采用行业最新的Cotex-M4ARM核处理器，主频高达80MHz，使得驱动器对外部响应频率最高可达500KHz，用以适配57闭环步进电机，从而使电机具有高精度，快响应，不失步，停止时绝对静止等优良特性，是当前业内同类产品中特性表现极其优异的一款产品。 1.2闭环步进伺服电机驱动器特点 ◆全新Cotex-M4ARM核技术32位处理器◆主频高达80MHZ ◆电机最高空载运行速度达4000转◆电机响应频率最高达500KHZ以上 ◆输出电流最高达7A◆细分高达25600 ◆输入电压最高75VDC◆双脉冲及脉冲加方向模式切换 ◆报警复位功能◆脉冲，方向，使能兼容5-24V输入 ◆丰富的报警及运行显示讯号◆失步报警输出功能 1.3功能示意图 二、电气、机械和环境指标 2.1闭环步进伺服电机驱动器电气指标 说明项目 SS57 最小值典型值最大值单位
输入电压244875 VDC 驱动电流1-7.0A 输入脉冲频率1-2M Hz 输入脉冲宽度250-5E+8ns 方向信号宽度62.5--μs 输入信号电压 3.6524VDC 输出信号电压--100mA 输出信号电流--30vdc 2.2闭环步进伺服电机驱动器使用环境及参数 冷却方式自然冷却或强制风冷 环境及参数 场合尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体环境温度－20℃—+40℃ 最高工作温度80℃ 湿度40—90%RH9（不能结露和有水珠）震动 5.9m/s2Max 保存温度-20℃—+50℃ 重量约210克 2.3闭环步进伺服电机驱动器机械安装图 单位：毫米(mm) 图1.安装尺寸图 三、SS57闭环步进驱动器接口和接线介绍 3.1SS57闭环步进驱动器接口与接线示意图
伺服电机驱动器的工作原理 伺服驱动器又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。 伺服进给系统的要求 1、调速范围宽 2、定位精度高 3、有足够的传动刚性和高的速度稳定性 4、快速响应，无超调 为了保证生产率和加工质量，除了要求有较高的定位精度外，还要求有良好的快速响应特性，即要求跟踪指令信号的响应要快，因为数控系统在启动、制动时，要求加、减加速度足够大，缩短进给系统的过渡过程时间，减小轮廓过渡误差。 5、低速大转矩，过载能力强 一般来说，伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力，在短时间内可以过载4～6倍而不损坏。 6、可靠性高 要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好，具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。 对电机的要求 1、从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。 2、电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。 3、为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。 4、电机应能承受频繁启、制动和反转。 常州丰迪电气有限公司是一家专业生产三相步进电机、交流伺服电机、三相伺服电机、伺服电机驱动器、步进电机驱动器的企业，产品主要用于各类数控机床、医疗机械、包装机械、纺织机械等自动化控制领域。公司技术力量雄厚，生产工艺精湛，电机全部采用优质材料，技术性能和质量指标达到国内同类产品的领先水平，丰迪始终以诚信、共赢的经营宗旨立足于市场。下面就由丰迪电气讲述下伺服电机驱动器的工作原理。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。 随着伺服系统的大规模应用，伺服驱动器使用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动器在当今比较重要的技术课题，越来越多工控技术服务商对伺服驱动器进行了技术深层次研究。
伺服电机工作原理
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伺服电机的工作原理图 伺服电机工作原理——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。 1、永磁交流伺服系统具有以下等优点： （1）电动机无电刷和换向器，工作可靠，维护和保养简单； （2）定子绕组散热快； (3)惯量小，易提高系统的快速性； （4）适应于高速大力矩工作状态； （5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。现在，高性能的伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。 2、交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图1所示。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，其优点是可以实现比较复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。
交流伺服电机驱动器使用说明书 1．特点 ●16位CPU+32位DSP三环（位置、速度、电流）全数字化控制 ●脉冲序列、速度、转矩多种指令及其组合控制 ●转速、转矩实时动态显示 ●完善的自诊断保护功能，免维护型产品 ●交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境 ●体积小、重量轻 2．指标 ●输入电源三相200V -10%～+15% 50/60HZ ●控制方法IGBT PWM(正弦波) ●反馈增量式编码器（2500P/r） ●控制输入伺服-ON 报警清除CW、CCW驱动、静止 ●指令输入输入电压±10V ●控制电源DC12～24V 最大200mA ●保护功能OU LU OS OL OH REG OC ST CPU错误，DSP错误，系统错误 ●通讯RS232C ●频率特性200Hz或更高（Jm=Jc时） ●体积L250 ×W85 ×H205 ●重量 3.8Kg 3．原理 见米纳斯驱动器方框图(图1)和控制方框图(图2) 4．接线 4.1主回路 卸下盖板坚固螺丝；取下端子盖板。用足够线经和连接器尺寸作连接，导线应采用额定温度600C以上的铜体线，装上端子盖板，拧紧盖板螺丝。螺丝拧紧力矩大于1.2Nm M4或2.0 Nm M5时才可能损坏端子,接地线径为2.0mm2 具体见接线图3 4.2 CN SIG 连接器[ 具体见接线图4 ●驱动器和电机之间的电缆长度最大20M ●这些线至少要离开主电路接线30cm，不要让这些线与电源进线走一线槽； 或让它们捆扎在一起 ●线经0.18mm2或以上屏蔽双绞线，有足够的耐弯曲力 ●屏蔽驱动器侧的屏蔽应连接到CN.SIG 连接器的20脚，电机侧应连接到J 脚 ●若电缆长于10M，则编码器电源线+5V、0V应接双线 4.3 CN I/F 连接 ●控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为3M ●这些线至少和主电路接线相隔30cm ,不要让这些线与电源进线走同一线槽 或和它们捆扎在一起 ●COM+和COM-之间的控制电源（V DC）由用户供给
第一章 概述 1.1 产品简介： 交流伺服技术自九十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛应用于数控机床、印刷馐机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。 DDA98交流伺服系统系国产第一代全数字交流伺服系统，采用国际最新数字信号处理DSP ）、大规模可编程门阵列（CPLD ）和MISUBISHI 智能化功率模块（IPM ），集成度高、体积小、保护完善、可靠性好、彩最何必PID 算法完成PWM 控制，性能已达到国外同类产品的水平。 与步进系统相比，DA98交流伺服系统具有以下优点 ● 避免失步现象 伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服 驱动器，与开环位置控制器一起构成半闭环 控制系统。 ● 宽速比、恒转矩 调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳 定的转矩特性。 ● 高速度、高精度 伺服电机最高转速可达3000rpm ， 回转定位 精度1/10000r 。 〖注〗不同型号伺服电机最高转速不同。 ● 控制简单、灵活 通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运 行特性作出适当的设置，以适应不同的要求。 1.2 到货检查 1）收货后，必须进行以下检查： （1） 包装箱是否完好，货物是否因运输受损？ （2） 核对伺服驱动器和伺服电机铭牌，收到货物是否确系所订货物？ （3） 核对装箱单，附件是否齐全？ 2）型号意义： （1） 伺服驱动器型号 DA98 （示出华中理工大学电机厂STZ 系列） ※1
输出功率：两位数字(04、06……23)对应0.4~2.3KW ※2 系列代号 ※1：可选配其它国产、进口伺服电机，需订货。驱动器缺省参数仅适配STZ 系列伺服电机，选 配其它伺服电机时，出厂参数已备份在EEPROM 区。恢复出厂参数时应执行恢复备份，不可执行恢复缺省参数操作。 ※2：中小功率（小于等于1.5KW ）为标准配置，中功率（大于1.5KW 、小于等于2.3KW ）采用加厚 散热器。 〖注〗产品出厂时,上面填写框已按产品型号填写好,请用户与产品铭牌核对。 （2） 伺服电机型号 DA98交流伺服驱动器可与国内外多款伺服电机配套，由用户订货时选择。本手册按华中电机厂生产的伺服电机进行描述，其它型号伺服电机有关资料随伺服电机提供。 STZ —— HM 3（1DA98伺服驱动器标准附件安装使用手册（本书）1本 安装支架 2个 ×8沉头螺钉 4个 插头（DB25孔） 1套 （注1） 插头（DB25针） 1套 （注2） 〖注1〗 配套我厂位置控制器时，与信号电缆（3）米配套提供。 〖注2〗 我厂提供伺服电机时，用户可选择反馈电缆（3米）配套提供。 （2）伺服电机标准附件按伺服电机说明书提供 1.3 产品外观 1） 伺服驱动器外观 2） 伺服电机外观 第二章 安装 光电编码器反馈 电机工作电压H ：300V L ：200V 额定转速级别 1：低速（1500/2000rpm ） 2：高速（2500/3000rpm ） 零速转矩2、4、5、6、7.5、10…N.m 正弦波驱动伺服电机 电机外径 110：110×110mm 130：130×130mm