三菱电机伺服PPT幻灯片课件
- 格式：ppt
- 大小：42.31 MB
- 文档页数：15
下载文档原格式
合集下载
三菱伺服电机选型资料ppt
专用型号
FZ5000
该型号为高精度伺服电机，适用于需要精密控制的定位系统，如医疗设备和 科研装置等。
FZ1000
该型号为紧凑型高精度伺服电机，适用于空间有限的精密控制系统，如工业 自动化设备和机器人等。
其他系列型号
FS5000
该型号为高性能伺服电机，适用于需要高动态性能和快速响应的应用场景，如物 料搬运和机床等。
超过保修期后，如需维修，需 用户承担全部维修费用
07
三菱伺服电机前景展望
市场趋势
工业4.0和智能制造的发展
全球范围内，越来越多的制造业正在向工业4.0和智能制造转型，这给三菱伺 服电机带来了更广阔的应用前景。
新能源汽车和电动车市场的增长
随着环保意识的提高和新能源汽车技术的不断发展，电动车市场正在迅速扩 大。三菱伺服电机在新能源汽车中具有广泛的应用前景。
了解电机的维护和保养要求，以便及时更换磨损部件或进 行预防性维护。
05
三菱伺服电机应用案例
案例一：华润水泥
华润水泥是国内知名的水泥生产商，在选择伺服电机时，他 们注重设备的稳定性和可靠性。
三菱伺服电机的高性能和耐用性赢得了华润水泥的信任，成 为其生产线的重要驱动设备。
案例二：中联重科
中联重科是全球知名的工程机械制造商，选择伺服电机时 ，他们需要能够承受高强度作业的设备。
使用寿命
01
长寿命设计
三菱伺服电机的设计寿命长，能够在长期连续运行状态下保持良好性
能。
02
维护简便
电机维护简单，只需定期检查和保养即可，减少了维护成本和时间。
03
持久耐用
采用高品质的材料和先进的加工工艺，使电机具有较高的耐用性，确
保长期稳定运行。
三菱伺服系统 58页PPT
Hz
400Hz 300Hz
200Hz
速度频率响应
J2-Super J2-K32
J2 J
1990 1992 1994 2019
2019 2000
2019
响应速度
-3db
45o
dB
J2-SUPER
550Hz
26
定位调整时间
指令脉冲
调整时间
滞留脉冲
•由于速度频率响应的提高, 大大缩短了定位调整时间
调整时间 测试数据
特性
● 高增益并减小响应时间
● 实际负载可不受理想模型的影响.
(2) 使得有可能通过在线自调整达到最优增益值
22
MR-J2-Super系列
菱电自动化
23
MR-J2S系列主要特点
• 基本传动指标的提高
-- 频率响应速度, 编码器分辨率
• 容易使用, 减少调试时间
-- 伺服电机系列的扩充 -- 高级实时自动调整抑制控制器 -- 振动抑制滤波器,自适应振动
3000/2500 4500
0.75 , 1.5 , 2kw 3.5 , 5kw 100w , 200w 400w , 750w
3.58~23.9 0.32~1.3
16384 (UF) 各种机械手, 131072 (UFS) 传输机械，
8192 (UF) 食品包装机械,
131072 (UFS) 卷取/张力设备，等。
工控机 ◆运动控制卡/器 ◆其他家PLC产品 ◆数控产品 ◆其他脉冲发生器 ◆其他模拟量信号源
其它控制器
菱电自动化
7
脉冲串定位系统框图
PLC 定位单元
伺服放大器 (包括位置环)
脉冲串
其它控制器
400Hz 300Hz
200Hz
速度频率响应
J2-Super J2-K32
J2 J
1990 1992 1994 2019
2019 2000
2019
响应速度
-3db
45o
dB
J2-SUPER
550Hz
26
定位调整时间
指令脉冲
调整时间
滞留脉冲
•由于速度频率响应的提高, 大大缩短了定位调整时间
调整时间 测试数据
特性
● 高增益并减小响应时间
● 实际负载可不受理想模型的影响.
(2) 使得有可能通过在线自调整达到最优增益值
22
MR-J2-Super系列
菱电自动化
23
MR-J2S系列主要特点
• 基本传动指标的提高
-- 频率响应速度, 编码器分辨率
• 容易使用, 减少调试时间
-- 伺服电机系列的扩充 -- 高级实时自动调整抑制控制器 -- 振动抑制滤波器,自适应振动
3000/2500 4500
0.75 , 1.5 , 2kw 3.5 , 5kw 100w , 200w 400w , 750w
3.58~23.9 0.32~1.3
16384 (UF) 各种机械手, 131072 (UFS) 传输机械，
8192 (UF) 食品包装机械,
131072 (UFS) 卷取/张力设备，等。
工控机 ◆运动控制卡/器 ◆其他家PLC产品 ◆数控产品 ◆其他脉冲发生器 ◆其他模拟量信号源
其它控制器
菱电自动化
7
脉冲串定位系统框图
PLC 定位单元
伺服放大器 (包括位置环)
脉冲串
其它控制器
三菱伺服调整教程VerC.PPT
SV046
SV033，Bit4，5 SV033，Bit 4
SV033，bit5至7 MDS-C1/R
无 无 MDS-B MDS-C1/R
速度反馈滤波器
SV017，Bit 3
SV027，Bit F 自动设定
无
SV033,Bit 8-F 滤波器灵敏度 SV027,Bit C-D 滤波器灵敏度
MDS-C1/R
伺服调整教程
伺服调整
振动抑制（9）
其它共振点的检测与设定：继续用手轮移动伺服轴，第二
共振点的检测方法与第一共振点检测方法相同。如还有振动产
生，则需设置第二共振点 设置陷波器2频率：MDS-C1/R SV046：滤波深度SV033(bit5-7) 继续用手轮移动伺服轴，检测是否有其它的振动。如果有 高频振动存在可启动陷波滤波器3进行抑制，设SV033的bit4＝1。
Ver.C
三菱电机自动化（上海）有限公司CNC技术部
伺服调整教程
伺服调整
振动抑制（8）
滤波深度 0 设定频率 281 滤波深度 4 设定频率 150 滤波深度 8
根据计算出的共振频率值查表得到要设定的参数值。
例：根据前页测得的频率371，查相对应驱动器－频率滤波深度表
设定频率 2250
1125
750 563
Ver.C
三菱电机自动化（上海）有限公司CNC技术部
伺服调整教程
伺服调整
振动抑制（3）
频率范围 设定频率 SV038 深度补偿设定 驱动类型
陷波滤波器
陷波滤波器1 陷波滤波器2 陷波滤波器3 100Hz至2250Hz SV033，bit1至3 MDS-C1/B/R
100Hz至2250Hz
750Hz至 2250Hz 1125Hz 2250Hz
三菱伺服培训教程PPT课件
22
功能选择1NO.1
23
自动调整NO.2
24
电子齿轮NO.3/4
25
电子齿轮概念
26
脉冲当量应用
27
电子齿轮计算方法
28
电子齿轮案例2
29
电子齿轮2分析
30
电子齿轮案例3
31
电子齿轮分析3
32
定位范围和位置环增益N0.5/6
33
位置指令减速时间设置
34
内部速度指令（多段速）
9
数字接口接线原理——漏型输入
10
数字输出电感负载接线
11
数字输出电灯负载接线
12
位置控制接线
13
差分脉冲接线
14
模拟量输入
15
模拟量输出
16
编码器集电极输出
17
编码器差动输出
18
三菱plc与三菱伺服接线（位置控制）
19
二、基本参数设定
20
基本参数选择NO.19
21
模式选择NO.0
99
感谢您的观看与聆听
本课件下载后可根据实际情况进行调整
100
模拟量最大转速限制
59
模拟量最大转矩百分比设置
60
输出脉冲数设置NO.27
61
内部转矩限制NO.28
62
模拟量速度偏置（出厂已设置好）
63
模拟量转矩偏置
64
模拟量输出通道偏置
65
电磁制动延时NO.33
66
负载伺服转动惯量比NO.34
67
NO.35位置环增益2
68
速度环增益
69
速度积分、微分补偿
47
两路模拟量输出格式NO.17
功能选择1NO.1
23
自动调整NO.2
24
电子齿轮NO.3/4
25
电子齿轮概念
26
脉冲当量应用
27
电子齿轮计算方法
28
电子齿轮案例2
29
电子齿轮2分析
30
电子齿轮案例3
31
电子齿轮分析3
32
定位范围和位置环增益N0.5/6
33
位置指令减速时间设置
34
内部速度指令（多段速）
9
数字接口接线原理——漏型输入
10
数字输出电感负载接线
11
数字输出电灯负载接线
12
位置控制接线
13
差分脉冲接线
14
模拟量输入
15
模拟量输出
16
编码器集电极输出
17
编码器差动输出
18
三菱plc与三菱伺服接线（位置控制）
19
二、基本参数设定
20
基本参数选择NO.19
21
模式选择NO.0
99
感谢您的观看与聆听
本课件下载后可根据实际情况进行调整
100
模拟量最大转速限制
59
模拟量最大转矩百分比设置
60
输出脉冲数设置NO.27
61
内部转矩限制NO.28
62
模拟量速度偏置（出厂已设置好）
63
模拟量转矩偏置
64
模拟量输出通道偏置
65
电磁制动延时NO.33
66
负载伺服转动惯量比NO.34
67
NO.35位置环增益2
68
速度环增益
69
速度积分、微分补偿
47
两路模拟量输出格式NO.17
伺服电动机PPT课件
❖速度控制关系的常数Pn300 ～ Pn308 对速度指令输入增益、软起 动的加、减速时间设定等速度控制关系的参数进行设定。
❖扭矩控制关系的常数Pn400 ～ Pn407 对扭矩指令输入增益、正反 转扭矩限制值的设定等扭矩控制关系的参数进行设定。
❖顺序关系的常数Pn500 ～ Pn510 对各种顺序信号输出条件的设定 和输入、输出信号的选择以及分配进行变更。
35
位❖ 请置通控过用制户模常式数“( P设n2定00.为0”的P设n定00，0使.1指=令“脉1冲”)
形态与上级装置的输出形态相符． ❖ Un000 伺服电机的实际转速 ❖ Un007 指令脉冲的速度显示 ❖ Un008 位置偏移量 ❖ Pn202，Pn203 电子齿轮比 ❖ Pn201 PG 分频比设定 ❖ Pn000.1 功能选择基本开关：控制方式选择 ❖ Pn000.0 功能选择基本开关：旋转方向选择
工作时励磁绕组与交 流励磁电源相连 ，控U制k 绕组加控制信号电压 。
交流伺服电动机原理图
9
转子:
转子的形式有两种: 笼式转子 空心杯转子
10
笼式转子:其绕组由高电阻率的材料制成，绕组的电 阻较大，笼式转子结构简单，但其转动惯量较大。
空心杯转子:它由非磁性材料制成杯形，可看成是导 条数很多的笼式转子，其杯壁很薄，因而其电阻 值较大。 转子在内外定子之间的气隙中旋转，因空气 隙较大而需要较大的励磁电流。空心杯形转子的 转动惯量较小，响应迅速。
压消失后像一般单相异步电动机那样继续转动则出现失控现象我们把这种因失控而自行旋转的现象称为14为消除交流伺服电动机的自转现象必须加大转子电阻r这是因为当控制电压消失后伺服电动机处于单相运行状态若转子电阻很大使临界转差率s1这时合成转矩的方向与电机旋转方向相反是一个制动转矩这就保证了当控制电压消失后转子仍转动时电动机将被迅速制动而停下
伺服电机及其控制原理-PPT
开环伺服控制回路
位置控制 控制器 （ＮＣ装置）
步进 驱动器
步进马达
指令脉冲
脉冲马达
１脉冲 ＝ １步进角
例 步进角 ０.３６°的情况 １脉冲 → ０.３６°的动作
１０００脉冲 → ３６０°（１圈）
开环伺服控制回路
位置控制 控制器 （ＮＣ装置）
步进 驱动器
步进马达
位置 ＝ 脉冲数 速度 ＝ 脉冲频率
42
问题8：伺服电机过热（电机烧毁）。
原因：1、负载惯性（负荷）太大，增大电机和控制器 的容量；2、设备（机械）松动、脱落，重新确认设备 （机械）各部件；3、与驱动器接线错误，确认电机和 控制器名牌，根据说明书检查是否接线错误。4、电机 轴承故障。5、电机故障（接地、缺相等）
43
3.1 伺服控制器概述
伺服驱动器（servo drives） 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。
44
伺服控制器的作用
1、按照定位指令装置输出的脉冲串，对工件进行定位控制。 2、伺服电机锁定功能：当偏差计数器的输出为零时，如果有外力
34
需要我们注意的是： 伺服电机实际使用当中，必须了解电
机的型号规格，确认好电机编码器的分 辨率，才能选择合适的伺服控制器。
35
松下伺服电机常见故障分析
问题1：对伺服电机进行机械安装时，应该 注意什么问题？
由于每台伺服电机都带有编码器，它是一个十分容易碎 的精密光学器件，过大的冲击力会使其破坏。因而在安 装的过程中要避免对编码器使用过大的冲击力。
开环伺服系统结构简图
数控装置发出脉冲指令，经过脉冲分配和功 率放大后，驱动步进电机和传动件的累积误 差。因此，开环伺服系统的精度低，一般可 达到0.01mm左右，且速度也有一定的限制。
伺服电机讲解PPT课件
（3）I/O信号接口
驱动器
外部组成
电机电源输入 输出接线端子
数码显示窗口 参数设置键 计算机RS232口
I/O信号接口 编码器信号接口
交流伺服电机驱动器
系统结构
U V W
连接AC220V
I/O板
图 2-2 交流伺服电机系统接线示意 图
型号
ST系列交流伺服电机型号编号说明
110 ST -M 050 30 L F B Z 1 2 3 4 5 6 789
选型
功率的选择 功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容
易因过载而损坏。
1. 对于连续运行的伺服电动机，所选功率应等于或 略大于生产机械的功率。
2. 对于短时工作的伺服电动机，允许在运行中有短 暂的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械 的功率。
Thanks for your attention!
绝对式编码器
每一个位置对应一个确定的数字码， 其示值只与测量的起始和终止位置有 关，与测量的中间过程无关
编码器结构
安装在电机后端，其转盘与电机同轴。 码盘、发光管、光电接收管、光栏板、放大整形电路
编码器结构
A相脉冲 B相脉冲 Z相脉冲
码盘
所刻条纹越多，分辨率越高
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位：r/min
选型
种类的选择 一般自动控制应用场合应尽可能选用交流伺服电 机。调速和控制精度很高的场合选用直流伺服电机或 其他专用的控制电机,如直线电机等。
结构型式的选择
根据工作方式和工作环境的条件选择不同的结构 型式，如频繁启停的场合选用空心杯转子结构的伺服 电机；如速度要求较平衡的场合选用大惯量伺服电机
驱动器
外部组成
电机电源输入 输出接线端子
数码显示窗口 参数设置键 计算机RS232口
I/O信号接口 编码器信号接口
交流伺服电机驱动器
系统结构
U V W
连接AC220V
I/O板
图 2-2 交流伺服电机系统接线示意 图
型号
ST系列交流伺服电机型号编号说明
110 ST -M 050 30 L F B Z 1 2 3 4 5 6 789
选型
功率的选择 功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容
易因过载而损坏。
1. 对于连续运行的伺服电动机，所选功率应等于或 略大于生产机械的功率。
2. 对于短时工作的伺服电动机，允许在运行中有短 暂的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械 的功率。
Thanks for your attention!
绝对式编码器
每一个位置对应一个确定的数字码， 其示值只与测量的起始和终止位置有 关，与测量的中间过程无关
编码器结构
安装在电机后端，其转盘与电机同轴。 码盘、发光管、光电接收管、光栏板、放大整形电路
编码器结构
A相脉冲 B相脉冲 Z相脉冲
码盘
所刻条纹越多，分辨率越高
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位：r/min
选型
种类的选择 一般自动控制应用场合应尽可能选用交流伺服电 机。调速和控制精度很高的场合选用直流伺服电机或 其他专用的控制电机,如直线电机等。
结构型式的选择
根据工作方式和工作环境的条件选择不同的结构 型式，如频繁启停的场合选用空心杯转子结构的伺服 电机；如速度要求较平衡的场合选用大惯量伺服电机
伺服电机培训课件(PPT 39张)
Pr1.09第二转矩滤波 ↓
3.转矩控制的基本参数调节
参数号 Pr0.01 Pr3.18 Pr3.19 Pr3.20 Pr0.11 Pr3.21
参考值 2 用户指定 用户指定 用户指定 用户指定 用户设置
备注 控制方式选择，固定为“2” 转矩指令选择 转矩指令增益，单位 （×0.1V/100%） 电机旋转逻辑取反， 反馈脉冲数 转矩模式速度限制
速度前馈(speed feedforward)的效果：速度(speed)观测
【实时自动调整流程图】
实行实时自动调整的情况下， 右图表示调整流量。 是 运转是否 实时自动调整这一功能，可 结束 正常？ 以进行自动增益切换，自动 设定位置环路增益，速度环 路增益，速度环路积分时间 分析频率（FFT） 把握共振特性 常数、速度观测滤波器、转 矩滤波器、前馈速度，惯量 比等个调整参数，不能更改 ①把握速度环增益的范围 。 ②把握共振点,根据需要使用 按照操作手册进行调整时， 陷波滤波器 需要设定实时自动调整功能 为无效。 出现共振现象时 要求更短的整定时间时
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。整个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，负载不会加速到象电机那样快；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 型带张力的不断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，是来源于机械传动装置，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。 找到了问题根源所在，再来解决当然就容易多了，针对以上例子，您可以： （1）增加机械刚性和降低系统的惯性，减少机械传动部位的响应时间， 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。 （3）设置滤波器，陷波等。
【精品】伺服电机基础PPT课件
位置控制
位置指令输入方式
CCW/CW 脉冲列
A/B相位 脉冲列
Pulse＋Dir
依据输入的脉波数目、达到 控制马达定位的目的。
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。 应用领域如数控机床、印刷机械等等。
低频启动力矩 速度范围
控制方式
精度 过载特性 转矩控制 响应特性 加减速特性 温升 响应速度 价格
变频电机
伺服电机
小
大
低（一般在3000RPM一 高（可达5000RPM），直流 下，大于3000RPM时应 伺服电机更可达1~2万转/分 考虑电机的特殊设计）
一般为开环
多样化智能化的控制方式， 位置/转速/转矩方式
低
高
低
可3~10倍过载(短时)
原理上不可能
适用，可控制静止转矩
低
高
差
好
高
低
一般
高
低
高
力矩范围 速度范围
控制方式
平滑性 精度 矩频特性 过载特性 反馈方式 编码器类型
响应速度 耐振动 温升 维护性 价格
交流伺服与步进电机系统选型比较
步进电机系统
伺服电机系统
中小力矩（一般在20Nm一下）
低（一般在2000RPM一下，大力矩电机小于 1000RPM）
则机械位置解析度(Resolution) =(PB．(1/R))/(PE．4) =0.002(mm) <机械定位精度±0.05(mm)
收益
伺服电机ppt课件
需求。
精度匹配原则
根据系统精度要求选择伺服电 机，确保电机的控制精度能够 满足要求。
转速匹配原则
根据工作转速选择伺服电机， 确保电机能够在合适的转速范 围内工作。
环境适应性原则
考虑伺服电机的环境适应性， 如温度、湿度、防护等级等， 确保电机能够在所需环境中稳
定运行。
使用注意事项
01
02
03
04
初始调试
最大加速度
伺服电机在单位时间内能够产生的最大加速度。最大加速度越大，伺服电机的加 速性能越好。
控制精度
定位精度
伺服电机在定位控制中达到的实际位置与目标位置之间的误 差。定位精度越高，伺服电机的控制精度越高。
重复精度
伺服电机在多次重复同一动作时达到的位置的一致性。重复 精度越高，伺服电机的重复运动控制性能越好。
汽车电子
随着汽车电动化和智能化的发展，伺服电机在汽 车零部件、底盘控制等领域的应用前景广阔。
节能环保要求
能效标准
随着环保意识的提高，各国政府对伺服电机的能效标准提出了更 高的要求。
低碳材料
采用低碳材料和生产工艺，降低伺服电机的碳排放，符合绿色制造 的发展趋势。
回收利用
加强伺服电机的回收利用，降低资源消耗和环境污染，促进可持续 发展。
高精度、快速响应、稳定性好、 低噪音、高效率等。
工作原理
工作原理
伺服电机内部通常包含一个电机和控制器，控制器接收输入信号后，通过电机 产生相应的旋转或直线运动。
控制方式
通过改变输入信号的大小和方向，可以精确控制电机的旋转角度和速度。
伺服电机的分类
直流伺服电机
使用直流电源供电，具 有较高的启动转矩和调
转矩
精度匹配原则
根据系统精度要求选择伺服电 机，确保电机的控制精度能够 满足要求。
转速匹配原则
根据工作转速选择伺服电机， 确保电机能够在合适的转速范 围内工作。
环境适应性原则
考虑伺服电机的环境适应性， 如温度、湿度、防护等级等， 确保电机能够在所需环境中稳
定运行。
使用注意事项
01
02
03
04
初始调试
最大加速度
伺服电机在单位时间内能够产生的最大加速度。最大加速度越大，伺服电机的加 速性能越好。
控制精度
定位精度
伺服电机在定位控制中达到的实际位置与目标位置之间的误 差。定位精度越高，伺服电机的控制精度越高。
重复精度
伺服电机在多次重复同一动作时达到的位置的一致性。重复 精度越高，伺服电机的重复运动控制性能越好。
汽车电子
随着汽车电动化和智能化的发展，伺服电机在汽 车零部件、底盘控制等领域的应用前景广阔。
节能环保要求
能效标准
随着环保意识的提高，各国政府对伺服电机的能效标准提出了更 高的要求。
低碳材料
采用低碳材料和生产工艺，降低伺服电机的碳排放，符合绿色制造 的发展趋势。
回收利用
加强伺服电机的回收利用，降低资源消耗和环境污染，促进可持续 发展。
高精度、快速响应、稳定性好、 低噪音、高效率等。
工作原理
工作原理
伺服电机内部通常包含一个电机和控制器，控制器接收输入信号后，通过电机 产生相应的旋转或直线运动。
控制方式
通过改变输入信号的大小和方向，可以精确控制电机的旋转角度和速度。
伺服电机的分类
直流伺服电机
使用直流电源供电，具 有较高的启动转矩和调
转矩
(2024年)变频、伺服、步进应用实践教程PPT课件三菱MR
01
02
03
系统维护
定期对系统进行维护，包 括硬件检查、软件更新、 数据备份等。
2024/3/26
故障诊断与处理
当系统出现故障时，及时 进行故障诊断和处理，确 保系统能够恢复正常运行。
系统优化
根据实际运行情况和用户 需求，对系统进行优化和 改进，提高系统性能和用 户体验。
32
谢谢您的聆听
THANKS
响应快
无刷，惯性小，启动、停止迅速。
2024/3/26
调速范围宽
可在较宽范围内平滑调速。
15
步进电机类型与选型
2024/3/26
永磁式步进电机
结构简单、可靠性高、步距角小，但 动态性能相对较差。
反应式步进电机
步距角大、动态性能好，但噪音和振 动较大。
16
步进电机类型与选型
• 混合式步进电机：综合了永磁式和反应式的优点，具有步 距角小、动态性能好、噪音低等优点。
伺服系统定义
工作原理
伺服系统是一种能够精确跟随或复现 某个过程的反馈控制系统，通常由控 制器、功率驱动装置、电动机、减速 机构和检测装置等组成。
伺服系统通过接收来自控制器的指令 信号，经过功率放大后驱动电动机旋 转，同时通过检测装置实时反馈电动 机的位置、速度和加速度等信息，构 成闭环控制，实现高精度、快速响应 和稳定可靠的控制效果。
等场合有着广泛应用。
控制方式
通过三菱MR系列PLC的脉冲输 出功能控制步进电机的转动，实 现精确定位和运动控制。同时， 可以通过PLC程序实现复杂的逻
辑控制和数据处理功能。
应用案例
例如，在自动化生产线上，步进 电机可用于驱动传送带、定位工 件等；在分拣系统中，步进电机 可用于驱动分拣装置进行快速准
《伺服电机知识培训》PPT课件
1。技术状况 （1）. 当前国内外交流伺服产品的水平 交流伺服系统的相关技术，一直随着用户的需求而不断发展。电动机、 驱动、传感和控制技术等关联技术的不断变化、造就了各种各样的配置。 就电动机而言，可以采用盘式电机、无铁芯电机、直线电机、外转子电机 等，驱动器可以采用各种功率电子元件，传感和反馈装置可以是不同精度、 性能的编码器、旋变和霍尔元件甚至是无传感器技术，控制技术从采用单 片机开始，一直到采用高性能DSP和各种可编程模块，以及现代控制理论的 实用化等等。从2005年11月在德国纽伦堡举办的SPS/IPC/Drives展览上可以 看到世界范围内电气驱动、运动控制和相关软件的最新情况，其中交流伺 服产品的亮点很多，代表了当前的国际水平。 2。 技术发展方向 现代交流伺服系统，经历了从模拟到数字化的转变，数字控制环已经无 处不在，比如换相、电流、速度和位置控制；采用新型功率半导体器件、 高性能DSP加FPGA、以及伺服专用模块(比如IR推出的伺服控制专用引擎)也 不足为奇。
分析当前国内用户的购买因素，占前三位的是稳定可靠性、价格和 服务。这也说明目前国内交流伺服市场还处在较低级的阶段，对性能 和功能的充分利用没有摆在重要位置。从长远来看，伺服厂商的关键 成功因素应该是产品的性价比、可靠性、技术含量、以及市场份额和 品牌影响力。
（2）. 国内市场品牌竞争状况 国内交流伺服市场当前品牌竞争情况和10多年前的变频器市场非常
度变化，而且转子速度等于定子速度，所以称“同步”。 （2）、交流异步电机：转子由感应线圈和材料构成。转动 后，定子产生旋转磁场，磁场切割定子的感应线圈，转子 线圈产生感应电流，进而转子产生感应磁场，感应磁场追 随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场变化永远小于定子 的变化，一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈， 转子线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失 速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。所以在交流 异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速 度差的比率。 （3）、对应交流同步和异步电机，变频器就有相应的同步变 频器和异步变频器，伺服电机也有交流同步伺服和交流异 步伺服。当然变频器里交流异步变频常见，伺服则交流同 步伺服常见。 4、交流伺服电机与普通电机还有很多区别，可以参考一下 《电机学》方面的书籍；普通电机通常功率很大，尤其是 启动电流很大，伺服驱动器的电流容量不能满足要求。可 从电机的尺寸就知道原因了。
分析当前国内用户的购买因素，占前三位的是稳定可靠性、价格和 服务。这也说明目前国内交流伺服市场还处在较低级的阶段，对性能 和功能的充分利用没有摆在重要位置。从长远来看，伺服厂商的关键 成功因素应该是产品的性价比、可靠性、技术含量、以及市场份额和 品牌影响力。
（2）. 国内市场品牌竞争状况 国内交流伺服市场当前品牌竞争情况和10多年前的变频器市场非常
度变化，而且转子速度等于定子速度，所以称“同步”。 （2）、交流异步电机：转子由感应线圈和材料构成。转动 后，定子产生旋转磁场，磁场切割定子的感应线圈，转子 线圈产生感应电流，进而转子产生感应磁场，感应磁场追 随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场变化永远小于定子 的变化，一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈， 转子线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失 速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。所以在交流 异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速 度差的比率。 （3）、对应交流同步和异步电机，变频器就有相应的同步变 频器和异步变频器，伺服电机也有交流同步伺服和交流异 步伺服。当然变频器里交流异步变频常见，伺服则交流同 步伺服常见。 4、交流伺服电机与普通电机还有很多区别，可以参考一下 《电机学》方面的书籍；普通电机通常功率很大，尤其是 启动电流很大，伺服驱动器的电流容量不能满足要求。可 从电机的尺寸就知道原因了。
《菱伺服新教材》课件
课件适用人群
伺服技术初学者 伺服技术爱好者 伺服技术从业人员 伺服技术培训师
课件特点
内容丰富：涵盖菱伺服新教材的所有知识点 形式多样：包括文字、图片、视频等多种形式 互动性强：设有问答、测试等互动环节，提高学习效果 易于理解：采用通俗易懂的语言，便于学生理解掌握
PART 2
PPT课件内容
课件目录结构
YOUR LOGO
菱伺服新教材PPT 课件
,
汇报人：
时间：20XX-XX-XX
目录
01
02
03
04
05
PPT课件介 PPT课件内 PPT课件制 PPT课件使 PPT课件更
绍
容
作技巧
用方法
新与维护
PART 1
PPT课件介绍
课件背景介绍
教材名称：菱伺服新教材 教材内容：介绍伺服系统的原理、应用和设计 适用人群：伺服系统设计、研发、应用等相关人员 课件目的：帮助学员更好地理解和掌握伺服系统的相关知识和技能
课件安装与启动
下载安装包：从官方网站下载PPT课件安装包 安装：双击安装包，按照提示进行安装 启动：在开始菜单中找到并点击PPT课件图标，启动软件 登录：输入用户名和密码，登录PPT课件 使用：按照课件内容进行学习和操作
幻灯片放映方式
按空格键，逐张放映
按B键，从当前幻灯片 开始倒退放映
按Ctrl+Shift+F5键， 从当前幻灯片开始放映
菱伺服系统应用案例
工业自动化：应用于生产线、机器人等自动化设备 医疗设备：应用于医疗设备，如手术机器人、康复设备等 航空航天：应用于航天器、卫星等设备的控制和定位 汽车行业：应用于汽车生产线、自动驾驶等场景
PART 3
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
安装和保护功能 按标准接线 外加保护电路，使报警时使电机停止运行
20
伺服马达技术革新
大小 高密度
100 ％
ＨＡ 系列 ‘91
30％
ＨＣ 系列 ‘96
23％
HF 系列 ‘03
圆形磁心 + 高密度绕线 高精度
扁平磁心 + 高密度绕线
缝合磁心 + 高密度绕线
棱镜
1000 p/r
编码盘
嵌入式视觉系统＋增量方式
23
MR-E Super vs. MR-E
No.
MR-E
1 速度控制的响应频率 300Hz
MR-E Super 500Hz
2 编码器的分辨率
16,384 p/rev 131,072 p/rev
3 输入的脉冲速度 (仅指A 型号)
500 Kpps
低惯量，小功率 超低惯量，小功率 中惯量，中功率 超低惯量，中功率 扁平型，中小功率 低惯量，中功率 低惯量，中高频率
高速系列 HC-KFS46 6000 r/min
HC-KFS410 10000 r/min
4
· MR-J2S-A的特点
通用脉冲串输入型，可选择3种脉冲输入波形 内置电子齿轮，可对定位指令进行调整 可连接FX系列PLC，脉冲发生器FX2N-1PG/10PG和定位模 块FX2N-10GM/20GM 也可连接A和Q系列脉冲输出型定位模块A1SD75P/D,QD75P/D和 QD70P4/8等
可将功率因数提高到90％，降低电源功率。 ·再生选件
用于消耗电机减速期间由负载能量。
14
· 型号的选用
· 力矩 如果力矩不够，可采用带减速箱电机或者选配精密减速箱 减小齿轮间隙
· 惯量 惯量比=
负载惯量 电机惯量
15
·Capacity Selection 容量选择
用于伺服系统的选型
16
负载惯量计算举例(圆柱体)
‘03(结构紧凑型模块)
550Hz
900Hz
抑制机器手臂末端的振动
1000
马达位置
¬ x w ß [rad/s] Ê u ÄÞÙ°Ì ß[um]
INP(} 10um) 500
0
-500
到位
-1000
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
time[sec]
1000
机器位置 ¬ x w ß [rad/s]
* SSCNET: Servo System Controller NETwork
3
·电机系列
H□-□FS-□□□□□
HC-KFS HC-MFS HC-SFS HC-RFS HC-UFS HC-LFS HA-LFS
G 带减速箱
无 标准(直轴) K 键槽 D D型槽 无 没有电磁制动 B 有电磁制动
11
高级功能
机械成共振点的检测
12
曲线图
·电机速度 ·滞留脉冲 ·速度命令 ·力矩
13
· 主要选用配件
·动态制动器 型号DBU-□K 适用于11KW或者以上的伺服放大器，当断电或者
保护回路动作时，使电机急停。 ·改善功率因数电抗器 型号FR-BAL FR-BEL MR-DCL
130k p/r
编码盘 (ABS)
ABS＋高分辨率(自研发)
260k p/r 21
伺服放大器技术革新
体积
100％
ＭＲ-Ｈ ‘92 (IPM)
性能 ＜速度响应＞ 200Hz
易于使用
指令
Tuning ON
马达 实时自整定
自整定实现增益的设定
40％
ＭＲ-Ｊ２Ｓ ‘99 (金属 PCB )
30 ％
ＭＲ-Ｊ３
8
· 通讯功能
RS232C
RS422
RS232C/RS422 转换器
功能
·运行伺服系统 ·修改参数 ·监视
NO.0
NO.1
NO.31
1根总线上最多可带32台伺服放大器，站号从0-31
9
开放通讯协议，用户可自行开发应用程序
主站发送指令,从站返回数据的半双工通讯方式 读出指令 状态显示 参数
外部输入输出信号
当前报警和历史报警 写入指令
状态显示数据清除 参数写入 当前报警复位和历史报警清除 操作模式的选择 外部信号的使能 测试操作模式相关数据
10
·伺服设置软件 MR Configurator
MR-J2S SETUP161E 用于MR-J2S
基本功能 监控电机运行情况，同时还可以采集数据构成曲线图 轻松设定伺服参数，同时 还有诊断功能 设定运行速度和加减速时 间做试运行 设定运行位移做定位运行
פ ÄÞÙ°Ì ß[um]
500
0
-500
-1000
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
time[sec]
开始自整定
22
MR-E Super 的概念
性能
SW: 高速数据处理 ENC: 分辨率增高
高速响应 高性能
= MR-J2S-A
MMRR-E-JS2uSp-eAr
MR-E-A/AG
HW: 和MR-E兼容
传统解决方案
SSCNET 解决方案
Q173CPU 32 轴/ 模块
QD75M 4 轴/ 模块
7
· MR-J2S的特点
采用高性能CPU，速度响应达到550Hz以上 采用高分辨率编码器131072p/rev(17位)
接收一个脉冲，电机旋转0.0027° 高级实时自动调整抑制控制器 振动抑制滤波器,自适应振动 增益搜索功能，自动找出最佳增益值 电机的自动ID识别
三菱电机伺服 及
运动控制系统
1
系统的构成
正弦波PWM
控制器
编码器数据
伺服放大器
伺服电机
最小最完整的控制系统！
2
· MR-J2S型号说明
MR-J2S-□□□
无 单相/3相200-230VAC 1 单相100-120VAC 4 3相400VAC
A 通用脉冲串接口 B 兼容SSCNET，高速串行总线 CP 带内置定位功能 CL 带内置程序操作功能 CP-S084 与CC-Link连接型
17
18
应用举例(水平丝杠) 机械参数
19
·使用过程中注意事项
工作电源 单相/三相 750W以下可用单相或者三相,1000W以上建议用三相
上电或者工作中有振动,噪音 增益值,响应速度,惯量比 放大器输入的最大脉冲,电子齿轮的设置范围 电机和机械有共振点 放大器的U,V,W对应电机的红,白,黑三线
5
· MR-J2S-B的特点
SSCNETⅡ高速串行总线连接型，指令传输速度为10Mbps 可连接支持SSCNET网络的控制器实现高速复杂精确动作
Q系列定位模块QD75M Q172/173CPU运动控制器 连接方便，便于设备安装调试 集成的控制器软件，方便系统进行参数和定位数据设置
6
· SSCNET与传统接线方式比较
20
伺服马达技术革新
大小 高密度
100 ％
ＨＡ 系列 ‘91
30％
ＨＣ 系列 ‘96
23％
HF 系列 ‘03
圆形磁心 + 高密度绕线 高精度
扁平磁心 + 高密度绕线
缝合磁心 + 高密度绕线
棱镜
1000 p/r
编码盘
嵌入式视觉系统＋增量方式
23
MR-E Super vs. MR-E
No.
MR-E
1 速度控制的响应频率 300Hz
MR-E Super 500Hz
2 编码器的分辨率
16,384 p/rev 131,072 p/rev
3 输入的脉冲速度 (仅指A 型号)
500 Kpps
低惯量，小功率 超低惯量，小功率 中惯量，中功率 超低惯量，中功率 扁平型，中小功率 低惯量，中功率 低惯量，中高频率
高速系列 HC-KFS46 6000 r/min
HC-KFS410 10000 r/min
4
· MR-J2S-A的特点
通用脉冲串输入型，可选择3种脉冲输入波形 内置电子齿轮，可对定位指令进行调整 可连接FX系列PLC，脉冲发生器FX2N-1PG/10PG和定位模 块FX2N-10GM/20GM 也可连接A和Q系列脉冲输出型定位模块A1SD75P/D,QD75P/D和 QD70P4/8等
可将功率因数提高到90％，降低电源功率。 ·再生选件
用于消耗电机减速期间由负载能量。
14
· 型号的选用
· 力矩 如果力矩不够，可采用带减速箱电机或者选配精密减速箱 减小齿轮间隙
· 惯量 惯量比=
负载惯量 电机惯量
15
·Capacity Selection 容量选择
用于伺服系统的选型
16
负载惯量计算举例(圆柱体)
‘03(结构紧凑型模块)
550Hz
900Hz
抑制机器手臂末端的振动
1000
马达位置
¬ x w ß [rad/s] Ê u ÄÞÙ°Ì ß[um]
INP(} 10um) 500
0
-500
到位
-1000
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
time[sec]
1000
机器位置 ¬ x w ß [rad/s]
* SSCNET: Servo System Controller NETwork
3
·电机系列
H□-□FS-□□□□□
HC-KFS HC-MFS HC-SFS HC-RFS HC-UFS HC-LFS HA-LFS
G 带减速箱
无 标准(直轴) K 键槽 D D型槽 无 没有电磁制动 B 有电磁制动
11
高级功能
机械成共振点的检测
12
曲线图
·电机速度 ·滞留脉冲 ·速度命令 ·力矩
13
· 主要选用配件
·动态制动器 型号DBU-□K 适用于11KW或者以上的伺服放大器，当断电或者
保护回路动作时，使电机急停。 ·改善功率因数电抗器 型号FR-BAL FR-BEL MR-DCL
130k p/r
编码盘 (ABS)
ABS＋高分辨率(自研发)
260k p/r 21
伺服放大器技术革新
体积
100％
ＭＲ-Ｈ ‘92 (IPM)
性能 ＜速度响应＞ 200Hz
易于使用
指令
Tuning ON
马达 实时自整定
自整定实现增益的设定
40％
ＭＲ-Ｊ２Ｓ ‘99 (金属 PCB )
30 ％
ＭＲ-Ｊ３
8
· 通讯功能
RS232C
RS422
RS232C/RS422 转换器
功能
·运行伺服系统 ·修改参数 ·监视
NO.0
NO.1
NO.31
1根总线上最多可带32台伺服放大器，站号从0-31
9
开放通讯协议，用户可自行开发应用程序
主站发送指令,从站返回数据的半双工通讯方式 读出指令 状态显示 参数
外部输入输出信号
当前报警和历史报警 写入指令
状态显示数据清除 参数写入 当前报警复位和历史报警清除 操作模式的选择 外部信号的使能 测试操作模式相关数据
10
·伺服设置软件 MR Configurator
MR-J2S SETUP161E 用于MR-J2S
基本功能 监控电机运行情况，同时还可以采集数据构成曲线图 轻松设定伺服参数，同时 还有诊断功能 设定运行速度和加减速时 间做试运行 设定运行位移做定位运行
פ ÄÞÙ°Ì ß[um]
500
0
-500
-1000
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
time[sec]
开始自整定
22
MR-E Super 的概念
性能
SW: 高速数据处理 ENC: 分辨率增高
高速响应 高性能
= MR-J2S-A
MMRR-E-JS2uSp-eAr
MR-E-A/AG
HW: 和MR-E兼容
传统解决方案
SSCNET 解决方案
Q173CPU 32 轴/ 模块
QD75M 4 轴/ 模块
7
· MR-J2S的特点
采用高性能CPU，速度响应达到550Hz以上 采用高分辨率编码器131072p/rev(17位)
接收一个脉冲，电机旋转0.0027° 高级实时自动调整抑制控制器 振动抑制滤波器,自适应振动 增益搜索功能，自动找出最佳增益值 电机的自动ID识别
三菱电机伺服 及
运动控制系统
1
系统的构成
正弦波PWM
控制器
编码器数据
伺服放大器
伺服电机
最小最完整的控制系统！
2
· MR-J2S型号说明
MR-J2S-□□□
无 单相/3相200-230VAC 1 单相100-120VAC 4 3相400VAC
A 通用脉冲串接口 B 兼容SSCNET，高速串行总线 CP 带内置定位功能 CL 带内置程序操作功能 CP-S084 与CC-Link连接型
17
18
应用举例(水平丝杠) 机械参数
19
·使用过程中注意事项
工作电源 单相/三相 750W以下可用单相或者三相,1000W以上建议用三相
上电或者工作中有振动,噪音 增益值,响应速度,惯量比 放大器输入的最大脉冲,电子齿轮的设置范围 电机和机械有共振点 放大器的U,V,W对应电机的红,白,黑三线
5
· MR-J2S-B的特点
SSCNETⅡ高速串行总线连接型，指令传输速度为10Mbps 可连接支持SSCNET网络的控制器实现高速复杂精确动作
Q系列定位模块QD75M Q172/173CPU运动控制器 连接方便，便于设备安装调试 集成的控制器软件，方便系统进行参数和定位数据设置
6
· SSCNET与传统接线方式比较