ER 16 1轴2轴3轴4轴5轴6轴
Pn102 260 500 800 750 600 400
Pn103 1200 3000 2600 2700 400 2300 Pn104 70 40 50 50 40 70
ER 50 1轴2轴3轴4轴5轴6轴
Pn102 450 450 560 600 660 660
Pn103 1300 1300 1100 1200 1100 1000 Pn104 30 20 30 50 60 70
ER 170/220 1轴2轴3轴4轴5轴6轴Pn102 500 700 600 500 600 700 Pn103 1500 1200 1300 1200 1330 1100 Pn104 20 30 40 40 30 60
ER 300 1轴2轴3轴4轴5轴6轴
Pn102 400 400 450 550
Pn103 1000 1000 1100 900
Pn104 20 35 40 50
4.2.1 第一阶段 连接伺服放大器及伺服电机，进行试运行。配线方法参照3 章。 在伺服电机的输出轴未连接到机械系统的状态下进行试运行。 在第一阶段确认以下项目。 ＜确认＞ ?确认伺服放大器的电源配线 (L1、L2、L3) ?确认伺服电机动力线 (U、V、W)、编码器电缆线 ?确认伺服放大器、伺服电机是否正常工作 ?确认参数4 号（旋转方向切换/CCW（逆时针）方向旋转时的相位切换）■试运行顺序 (1) 请固定伺服电机，以防其横向翻倒。 将伺服电机牢固固定 不要在电机的输出轴上安装任何东西 (2) 请按3 章的配线，为伺服放大器与伺服电机配线。 ※第一阶段进行单体试运行，故不要连接到CN1 上。 (3) 请确认4-2 页的「■初次通电前的注意事项」后，再通电。 i) 请确认充电用显示灯。 ii) 请确认触摸面板显示。 ※万一报警检出时，请切断电源，确认配线后，参照9 章。
请预习说明书的第4章和第8章。 5 参数 5.1 参数构成 伺服放大器中有调整机械系统的设定、伺服的特性与精度的各种参数。 由于参数的设定值被存储在可电换写的ROM (EEPROM) 中，因此，即使切断电源也不会丢失。 作为参数一览表的 "变更" 项目的 "电源" 的参数，即使切断主电源，再接通电源时仍然有效。（请确认主电源切断时，伺服放大器的触摸面板<7 段文字显示>灯灭。） 5.1.1 利用触摸面板编集的方法 5-2
5.2 参数一览表
5.3 参数说明 以每一命令脉冲的机械系统的移动量为单位量设定参数（电子齿轮）。利用以下计算式计算。
提示：当伺服电机旋转一周时的机械系统的移动量中有π时，355/113 可以近似。 输出脉冲数和命令脉冲补偿无关。根据参数19 号的设定值，电机轴正转时，输出B 相进给90°相位差2 路信号。 ※只在位置控制时有效。 可以选择输入脉冲串端子的信号形式。 可以设定伺服放大器的输入脉冲串端子 [CA]、[*CA]、[CB]、[*CB] 的脉冲串的形式。 最大输入频率在差动输入时为1.0 [MHz]，在集电极开路输入时为200 [kHz]。 但是，请输入各种信号，以满足以下条件。 （信号CA、*CA、CB、*CB 各自条件相同） ■命令脉冲/命令符号（参数03 的设定值：0） 用命令脉冲表示旋转量，用命令符号表示旋转方向。 ?差动输入
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。
安川伺服驱动器参数表 安川伺服驱动器和凯恩帝数控系统相配时，只需设定以下参数(见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。 安川伺服驱动器和凯恩帝数控系统相配时，只需设定以下参数(见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。 Pn000 功能选择 n.0010(设定值) 第0位：设定电机旋转方向;设“1”改变电机旋转反向。第1位：设定控制方式为:“1”位置控制方式。 Pn200 指令脉冲输入方式功能选择 n.0101(设定值) “1”正反双路脉冲指令(正逻辑电平)(设定从控制器送给驱动器的指令脉冲的类型) Pn202 电子齿轮比(分子) Pn203 电子齿轮比(分母) 根据不同螺距的丝杆与带轮比计算确定，计算方法如下： Pn202/Pn203=编码器条纹数(32768)X4 / 丝杠螺距×带轮比×1000 参数设置范围: 1/100≤分子/分母≤100 注：1. KND 系统内的电子齿轮比需设置为：CMR/CMD=1：1 (确保0.001 的分辨率)；2. 如果是数控车床,X 轴用直径编程,则以上计算公式中,分母还应乘以2，即：丝杠螺距×带轮比×1000×2。 Pn50A 功能选择 n.8100(设定值) 1-使用/S-ON 信号(伺服启动信号)。4-伺服驱动器上,“正向超程功能无效”。 Pn50B 功能选择 n.6548(设定值) 1-伺服驱动器上,“负向超程功能无效”。 Pn50E 功能选择 n.0000(设定值) 配KND 系统时,设置为“0000”，详细见安川手册 Pn50F 功能选择 n.0200(设定值) 3-伺服驱动器上,CN1 插头的27 和28 脚用作控制刹车用的24V 中间继电器的控制信号/BK。(注：当电机带刹车时需设置) Pn506 伺服关时，在电机停止情况下，刹车延时时间根据具体要求设定注:设定单位以“10ms”为单位。出厂时设为“0”。（当电机带刹车时需设置） Pn507 伺服关时，电机在转动情况下，刹车开始参数根据具体要求设定 注：电机在转动情况下，伺服关断时，当电机低于此参数设定的转速时，电机刹车才开始动作。设定单位以“转”为单位。出厂时设为“100”。（Pn507 和 Pn508 满足一个条件，刹车就开始动作） Pn508 伺服关时，电机在转动情况下，刹车延时时间根据具体要求设定 注：电机在转动情况下，伺服关断时，延时此参数设定的时间后半部，
安川伺服里面有很多个参数但是其中只有几个参数需要调：Pn100 Pn101Pn102 Pn103Pn401 Pn110Pn000 Pn200 Pn201 Pn202 Pn203 Pn50A 其中Pn100 Pn101 Pn102受到Fn001刚性的控制，一般情况下刚性调到5那么速度增益，位置增益，积分时间就自动调好了 将Pn110调到0运动机器那么Fn007里面就会出现机器的惯量把惯量放到Pn103里就可以了 Pn200=n.0004 Pn201=2500 Pn202=32768 Pn203=2500 Pn50A=n,8100 Fn001为机械刚性Pn100为速度增益Pn101为速度积分时间Pn102为位置增益Pn401为扭矩滤波器时间当Fn001动了之后Pn100 Pn101 Pn102就会一起动 Pn110为自动调谐，调谐的是Pn103积分比，驱动器会将积分比储存到Fn007中 Pn200为指令脉冲形态Pn201为PG分频比设定Pn202为电子齿轮比分子Pn203为电子齿轮比分母Pn50A为输入信号选择1
安川伺服驱动器和凯恩帝数控系统相配时，只需设定以下参数 (见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。 Pn000 功能选择 n.0010(设定值) 第0位：设定电机旋转方向;设“1”改变电机旋转反向。第1位：设定控制方式为:“1”位置控制方式。 Pn200 指令脉冲输入方式功能选择 n.0101(设定值) “1”正反双路脉冲指令(正逻辑电平)(设定从控制器送给驱动器的指令脉冲的类型) Pn202电子齿轮比(分子) Pn203 电子齿轮比(分母) 根据不同螺距的丝杆与带轮比计算确定，计算方法如下：Pn202/Pn203=编码器条纹数(32768)X4 / 丝杠螺距×带轮比×1000 参数设置范围: 1/100≤分子/分母≤100 注：1. KND 系统内的电子齿轮比需设置为：CMR/CMD=1：1 (确保0.001 的分辨率)；2. 如果是数控车床,X 轴用直径编程,则以上计算公式中,分母还应乘以2，即：丝杠螺距×带轮比×1000×2。
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。
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。
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
伺服驱动器8大参数设置 摘要：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。并给出故障排查技巧。 一、伺服驱动器的8大参数设置： （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。
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。
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。
大豪伺服参数调整简易说明 参数调整前请参考阅读《大豪伺服高速机调试操作手册》，以便于熟悉操作。大豪伺服框架主要针对各个针长进行控制，因此驱动器中对应有相关参数，详见 许则升级成最新的主控程序和驱动器程序 一、确认XY通讯地址（需重新上电才能生效） 大豪伺服框架采用通信方式进行指令控制，因此务必把XY轴对应的驱动器地址设对（X向驱动器参数PA01设为0001, Y向驱动器参数PA01设为0002）。如果设置错误将会造成通信报错或者绣作花样变形走位。 二、设定电子齿轮比PA02、PA03（需重新上电才能生效）电子齿轮比设置规律为： A、框架轴套采用0.45对应移框0.1mm的机器，则电子齿轮比的设置为
电子齿轮比分子（PA02） 二级传动减速装置大轮 半径 电子齿轮比分母（PA03） . 二级传动减速装置小轮半径 B 、框架轴套采用0.36对应移框0.1mm 的机器，则电子齿轮比的设置为 电子齿轮比分子（PA02） 二级传动减速装置大轮半径 10 - 电子齿轮比分母（PA03） 二级传动减速装置小轮 半径 注：如果是采用三洋伺服参数设置的机器，则可以根据上述的AB 两条折算。 或者用大豪伺服电子齿轮比=1.25 X 三洋伺服电子齿轮比来计算。 另设置好伺服驱动器电子齿轮比后， 可以通过手动移框一段距离来反馈是否 正确。手动移框一小段距离（比如5mm ）后，将XY 位移清零，在台板上做标记， 接着移框100m m ，停止移框后在台板上做标记，用尺子测量这两个标记之间的 距离是否也是100mm 。如果测量结果是100mm ，那说明驱动器的电子齿轮比设 置是对的。 具体步骤如下： ① 设置成低速移框；按电脑操作面板上的 〔兰 键，屏幕上显示为 礎” * m “十 &TI ： 的妙 11 ”K I -GD I J -X t 1 -￥ [ -va n | -tvr 出.o i FXf -+IIQ.A ] tvl -15.0 ] iSTI TI Mb li 32 PtRCEHr ： 7 Ji ②向X 方向移框一段距离（比如5mm 后，按电脑操作面板上的1工 键，将位移清零，屏幕上 X [ +0.0 ] 显示 ，在台板上做标记 X r-1000 1 ] Y [+0.0 ) ④停止移框，在台板上做标记 g 手动高速移框; :手动低速移框 ③接着按这个方向继续移动100mm,屏幕上， X [ 4 100,0 ] 显示￥ I 1或者
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。
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; 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。 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)。
安川伺服电机参数基本调整动态参数调整步骤: 步骤一. 设定系统刚性(Fn 001) Kp : 位置回路比例增益(机床Kp 建议值30-90 /sec) Kv : 速度回路比例增益(机床Kv 建议值30-120 Hz) Ti : 速度回路积分增益(机床Ti 建议值10-30 ms) 范例: 以机床大小选择不同刚性(1米加工中心机建议Fn001设定5 ) 步骤二. 自动调协(auto turning) 寻找马达与机床惯性比自动调协目的,主要是在计算马达与机床整合后有些动态参数会受到影响ex: 马达负载惯性比…,如果不先将相关参数找出速度回路的表现会与Kv/Ti 设置的结果不一致自动调协操作步骤：1.参数Pn110设11。(打开在线自动调谐功能) 2.手动Jog床台让床台来回往复多次运行。3.手动Jog床台时如发生共振现象，请立即压下紧急停止按钮，将驱动器参数Pn408设1(打开共振抑制功能)，然受修正Pn409(共振抑制频率)设定，1米加工中心机建议Pn409设定200。4.将Fn007内容写入EEPROM。(按Mode键至Fn000→按Up或Down键至Fn007
→持续按Data 键1秒显示负载贯性比→持续按Set键1秒后Fn007内容显示之负载贯量比即可写入EEPROM) 5.参数Pn110设12。(关闭在线自动调谐功能) 步骤三. 起动并设定驱动器抑制共振功能相关参数(Pn408设1即打开共振抑制功能，Pn409可设定共振抑制频率) 马达与机床结合后,除了马达选用太小,无法达到高响应之外,有时也会发生马达扭力够,但是因为机床床台传动刚性较差,会产生共振而无法达到高响应又平顺的控制目标,此时,除了加强机床的传动刚性外,可利用控制器抑制共振功能,而得到高响应的结果 . 步骤四. 将速度回路增益参数再调高 就位置回路控制而言,速度回路是内回路,内回路响应越高,外回路(位置回路)表现越如预期,比较不会受到外界切削力,磨擦力的影响,所以在切削应用场合,请将速度回路增益尽量调高,以得到更好的切削质量
松下A5系列伺服参数 一、松下MINAS A5系列伺服驱动器参数设定： 用松下MINAS A5系列伺服驱动器，设定以下参数后，机床即可工作。但 二、松下驱动器的调节 松下伺服器修改参数设定值后，须选择EEPROM 写入模式。 方法如下： ①按MODE键，选择EEPROM写入显示模式ＥＥ＿ＳＥｔ； ②按SET键，显示EEP －；
③按住上翻键约3 秒，显示EEP ――到――――――到ＳｔＡｒｔ，参数保存完显示ＦｉｎｉＳｈ.表示参数写入有效，显示ｒＥＳＥｔ.表示需关断电源，重新通电设定值才能生效；显示Ｅｒｒｏｒ.表示写入无效，需重新设定参数。 三、电子齿轮比的计算（针对松下A5驱动），有两种计算方式： 1、松下专有方式：* 电机每旋转一次的指令脉冲数=螺距/脉冲当量 2、通用计算方式：当参数为0时，电子齿轮比=分子/分母==编码器分辨率*脉冲当量*机械减速比/螺距（=10000**1/5=2/1） 四、惯量比的调节惯量比 该参数对机床运行的平稳性、加工效果等起到了很重要的作用，比如：机床振动、机床电机发出异常声音、加工出来的圆不圆、加工的工件粗糙、加工的工件变形等，只有设置合理的惯量比，机床才能发挥出最大的优势，才能加工出更好的工件。 惯量比的设定有两种方法： 其一、手动设定直接手动将估算的惯量比设置到【】里。如果手动设置，需要你估算该机床的惯量比，既然估算，很难达到理想的惯量比，机床就很难发挥出最大的优势。 其二、自动设定机床运动。只有适合机床的惯量比，加工出来的工件才是最好的下面我将详细介绍惯量比的自动调节： 1) 调节【】实时自动增益调整模式设定 【】X轴、Y轴设为【1】 【】Z轴设为【3】 2) 调节【】实时自动调整机械刚性选择 该参数非常重要，决定了机床的平稳性以及加工效果。一般设定值在0～31之间。X轴Y 轴Z轴可根据机床本身任意设，在机床运动时机床不振动、电机不发出嗡嗡声音的前提下，尽量增大参数的值，因为该参数决定机床的刚性，机床的刚性越大，加工出来的工件越理想，加工效果越好 3) 装载一个三轴加工文件，最好连动的，可以不放工件进行空跑，也可以放工 件。大约十分钟左右便可以停下来，此时，你去看【】，已经有了变化，此时不管数值是多少，不要去改动。因为是自动惯量比，请抛开你以前认为的数值。如果其中某一个轴为0，重新操作。 4) 重新调节【】实时自动增益调整模式设定 【】X轴、Y轴设为【0】 【】Z轴设为【0】 即将实时自动增益调整设置无效 5) 调节【】第一控制切换模式 将【】设为【0】，让第一增益值固定 6) 调节【】第1位置环增益和【】第1速度环增益 在实时自动增益时，【】第 1 位置环增益和【】第 1 速度环增益便会随着机械刚性的选择进行变化。在机床运动时机床不振动、电机不发出嗡嗡声音的前提下，尽量增大两个参数的值，这样响应越快，加工出来的工件越理想，加工效果越好。
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
Σ-Ⅱ安川伺服驱动器及电机接线示意图（增量型编码器） 驱动器插头接线：参数设置： L1 1.接通驱动器电源 L2 三相AC200V 2.按SET按钮2次，显示Pn000； L3 3.用DATA键、↑、↓选择您需要的参数号 1 短接显示：Pn***； 2 4.按住DATA键2秒，显示参数值； 空 5. 用DATA键、↑、↓选择您需要的参数值 L1C 并接于L1 6. 按住DATA键确认，参数储存后显示Pn*** L2C 并接于L3 7.重复3-6步骤设定其它参数 B1 外接电阻接线端口 8.关掉电源，等显示消失后重新上电。 B2 内部电阻短接端口 B3 注：恢复出厂值设置： U 接电机航插A 1. 按SET键1次，显示Fn000； V 接电机航插B 2. 用↑、↓键选择Fn005；按DATA键2秒， W 接电机航插C 显示PINIT，按SET键显示闪烁； 接地端接电机航插D 3.重新上电即完成恢复出厂值。 CN1（控制信号接线口）： CN2（编码器接线口）： 驱动器插头：电脑控制器接线端：驱动器插头：伺服电机航插： 1，2 脚 12GND / 0V 1 H 8 脚 CP1脉冲信号 2 G 12 脚 CW方向信号 5 C 14 脚伺服清零信号 6 D 3，7脚短接壳体 J 11，13脚短接 15，18脚短接 参数号Pn：功能说明：数据： 00（正反转选择） 0010/0011 100（速度环增益） 80 （设定值增大可提高伺服电机响应速度，过高的增 益会导致振动） 101（速度环积分时间） 1000（设定值减小可减短伺服电机的刹车时间） 102 （位置环增益） 60 （设定值增大可提高伺服刚性，过高的增益会导致振动）200 （伺服清零方式） 0010 202 （电子齿轮分子） 65535 203 （电子齿轮分母） 250 408（转距滤波器开关） 0001 （调0001后使Pn409有效） 409 （转距滤波器） 2000 （通过调节该参数可使电机震动减小） 50A （输入信号选择1） 8170 （务必设定成8170） 50B （输入信号选择2） 6548 （务必设定成6548） 600 (再生电阻容量) 12 （单位：10W 外接电阻时设定）
力士乐REXROTH伺服参数设置 文中简述了力世乐ECODRIVE03 伺服驱动系统通过并行接口进行位置块（组）操作模式（position block mode）的控制原理，并例举了与伺服驱动相关的故障及其解决方法。 数控机床控制中西门子、法那科伺服驱动系统应用较为普遍，而力世乐ECODRIVE03 伺服系统亦广泛地应用于机械制造、印刷造纸业、食品包装及集装总装等领域。拥有FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS 等系列硬件的ECODRIVE03 伺服系统通过串行、模拟、并行接口，及对系统标准参数（S 型参数）生产参数（P 型参数）的设置，可完成扭矩控制、速度控制、位置控制、插补控制、点动、位置块（组）及步进电机等模式的操作。且系统带有测量、驱动、暂停、模拟输入/输出、数字输入/输出等多种基本功能并拥有完备的诊断功能。下面介绍力世乐伺服系统的位置块（组）操作模式的控制原理。 1 位置块（组）操作模式的控制原理 1.1 概述位置块（组）操作模式的控制原理 位置块（组）操作模式是伺服系统以设定的速度、加速度等参数驱动电机运行到已在程序中预设的目标值的位置控制。系统根据所处理的不同工艺过程（加工区域）最多可以设置64 个位置块（组）。 应用位置块（组）操作模式时，首先要对操作首要模式参数S-0-0032 进行设置，如设置为0000 0000 0011 х011 时，是通过编码器1 接口进行位置控制。其中第3 位，bit3=0时代表位移滞后控制，bit3=1 时为无滞后控制；同时要将第二操作模式1 设置为点动模式，即设置参数S-0-0033 为1100 0000 0001 1011。 系统中与之相关的参数为： P-0-4006：加工块的目标位置值 P-0-4007：加工块的速度值