伺服电机工作原理--简介

　　伺服电机(servo motor )，又称执行电机，是指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。它可以使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机可以分为直流伺服电机和交流伺服电机。它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

2.伺服电机工作原理--基本构造

　　交流伺服电机也是由定子和转子构成。它的定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。

　　交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和**响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。

3.伺服电机工作原理--是怎样的呢?

　　交流伺服电机的工作原理与两相异步电机相似 。但是由于它在数控机床中作为执行元件，将交流电信号转换为轴上的角位移或角速度，所以要求转子速度的快慢能够反映控制信号的相位，无控制信号时它不转动。

　　由于定子上的两个绕组在空间相差90°电角度，如果在两相绕组上加以幅值相等、相位差90°电角度的对称电压，则在电机的气隙中产生圆形的旋转磁场。若两个电压的幅值不等或相位不为90°电角度，则产生的磁场将是一个椭圆形旋转磁场。加在控制绕组上的信号不同，产生的磁场椭圆度也不同。

　　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。

西门子V90伺服驱动系统作为SINAMICS驱动系列家族的新成员，与SIMOTICS S-1FL6 完美结合，组成**的伺服驱动系统，实现位置控制、速度控制和扭矩控制。通过优化的设计，SINAMICS V90确保了卓越的伺服控制性能，经济实用、稳定可靠。

　　SIMOTICS家族新成员1FL6设计卓越，制作精良，为简单伺服应用提供可靠产品。

西门子V90 单轴伺服驱动

　　V90 设计用于运动控制以满足一般的伺服应用，充分考虑了机床制造商和系统集成商所面临的成本和市场挑战。V90 支持即插即用式调试，伺服性能充分优化，与 SIMATIC PLC **集成，具有值得信赖的可靠性。与全新的 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机配套使用，形成**的伺服系统。

　　V90 支持内部设定值位置控制、外部脉冲位置控制、速度控制和扭矩控制，整合了脉冲输入、模拟量输入/输出、数字量输入/输出以及编码器脉冲输出接口。通过实时自动优化和自动谐振抑制功能，可以自动优化为一个兼顾高动态性能和平滑运行的系统。此外，脉冲输入**高支持 1 MHz，充分保证了高精度定位。

SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具

　　一款可以通过标准 USB 接口连接至 V90 的 PC 软件工具，可进行参数设置、系统优化、试运行、排障和监控(如跟踪与测量功能)等相关操作。

西门子 V90特点：

低成本

　　1、集成所有控制模式：外部脉冲位置、内部设定值位置、速度和转矩控制;

　　2、全功率驱动标配内置制动电阻;

　　3、集成抱闸继电器。

伺服性能优异

　　1、自动优化功能使设备获得更高的动态性能

　　2、自动抑制机械谐振频率

　　3、1 MHz 的高速脉冲输入

　　4、20 位分辨率的**值编码器

　　5、优化的系统性能：3 倍过载能力、电机低扭矩纹波以及驱动与电机的完美整合

使用方便

　　1、**便捷的伺服优化和机械优化;

　　2、简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具

　　3、兼容 PLC 和运动控制器的双通道脉冲设定值

　　4、通用 SD 卡参数复制

　　5、电机电缆连接器可旋转，支持多角度旋转，可**锁紧/释放

运行可靠

　　1、更大的电压范围：380 V ~ 480 V，-15% / +10%

　　2、PCB 涂层保证驱动器在严苛环境中的稳定性

　　3、高品质的电机轴承

　　4、电机保护等级 IP 65，轴端标配油封

　　5、集成安全扭矩停止(STO)功能

　　功率范围 0.4至7KW

　　电压范围 3AC380V…480V(+10%/-15%)

　　控制方式 外部脉冲位置、内部设定值位置、速度控制和扭矩控制

SIMOTICS S-1FL6 伺服电机

　　1FL6 为永磁同步电机，通过电机表面散热，可在无外部冷却设备的环境下稳定运行。自锁式快插接头使电机安装变得轻松快捷。

　　1、3 种电机轴高：SH 45、SH 65 和 SH 90mm

　　2、额定速度：2000 rpm/3000 rpm

　　3、额定扭矩：1.27 Nm ~ 33.4 Nm

　　4、可用编码器：增量编码器 2500 S/R(13 位分辨率)和**编码器(20 位分辨率)

　　5、保护等级：IP65，自冷却

　　6、可选配抱闸

　　7、可选配光轴或带键轴

　　1FL6 配合 SINAMICS V90 驱动系统，形成功能强大的伺服系统。电机支持 3 倍过载，可根据实际应用选配增量式或**值编码器，能够充分满足您对动态性能、速度设定范围、输出轴和法兰精度的高要求。

典型应用

　　1、装卸机：如码垛机

　　2、包装机：如贴标机、枕式包装机;

　　3、自动组装机

　　4、刀具切换机

　　5、印刷机：如丝网印花机

　　6、缠绕机

　　7、金属成型机：如折弯机

西门子伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上；另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。

所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和**响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。

SINAMICS V90 面向通用伺服应用而设计，设计时考虑了机器制造商和系统集成商在成本和产品上市时间方面所遇到的难题。

SINAMICS V90 的调试十分方便，通过即插即用功能即可完成。SINAMICS V90 驱动器具有经过优化的伺服性能，可迅速集成到 SIMATIC PLC 控制系统中，并具有很高可靠性。通过将 SINAMICS V90 伺服驱动器与西门子的 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机加以组合，可形成一种无缝衔接的驱动系统。

SINAMICS V90 具有内部定位、脉冲串定位以及转速和转矩控制模式。

通过集成的实时自动调谐和机器共振自动抑制功能，该系统可自动对自身优化，以实现高动态性能和平稳运行。并且，由于高达 1 MHz 的高频限制，脉冲串会促进实现较高定位精度。

SINAMICS V-ASSISTANT 组态工具

安装有 SINAMICS V-ASSISTANT 软件工具的 PC 可通过标准 USB 端口与 SINAMICS V90 相连。该软件工具用于设置参数、测试运行和执行故障排查，并具有强大的监控功能。

西门子V90 单轴伺服驱动

　　V90 设计用于运动控制以满足一般的伺服应用，充分考虑了机床制造商和系统集成商所面临的成本和市场挑战。V90 支持即插即用式调试，伺服性能充分优化，与 SIMATIC PLC **集成，具有值得信赖的可靠性。与全新的 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机配套使用，形成**的伺服系统。

　　V90 支持内部设定值位置控制、外部脉冲位置控制、速度控制和扭矩控制，整合了脉冲输入、模拟量输入/输出、数字量输入/输出以及编码器脉冲输出接口。通过实时自动优化和自动谐振抑制功能，可以自动优化为一个兼顾高动态性能和平滑运行的系统。此外，脉冲输入**高支持 1 MHz，充分保证了高精度定位。

　　SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具

　　一款可以通过标准 USB 接口连接至 V90 的 PC 软件工具，可进行参数设置、系统优化、试运行、排障和监控(如跟踪与测量功能)等相关操作。

　　西门子 V90特点：

　　低成本

　　1、集成所有控制模式：外部脉冲位置、内部设定值位置、速度和转矩控制;

　　2、全功率驱动标配内置制动电阻;

　　3、集成抱闸继电器。

　　伺服性能优异

　　1、自动优化功能使设备获得更高的动态性能

　　2、自动抑制机械谐振频率

　　3、1 MHz 的高速脉冲输入

　　4、20 位分辨率的**值编码器

　　5、优化的系统性能：3 倍过载能力、电机低扭矩纹波以及驱动与电机的完美整合

　　使用方便

　　1、**便捷的伺服优化和机械优化;

　　2、简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具

　　3、兼容 PLC 和运动控制器的双通道脉冲设定值

　　4、通用 SD 卡参数复制

　　5、电机电缆连接器可旋转，支持多角度旋转，可**锁紧/释放

　　运行可靠

　　1、更大的电压范围：380 V ~ 480 V，-15% / +10%

　　2、PCB 涂层保证驱动器在严苛环境中的稳定性

　　3、高品质的电机轴承

　　4、电机保护等级 IP 65，轴端标配油封

　　5、集成安全扭矩停止(STO)功能

　　功率范围 0.4至7KW

　　电压范围 3AC380V…480V(+10%/-15%)

　　控制方式 外部脉冲位置、内部设定值位置、速度控制和扭矩控制

　　SIMOTICS S-1FL6 伺服电机

　　1FL6 为永磁同步电机，通过电机表面散热，可在无外部冷却设备的环境下稳定运行。自锁式快插接头使电机安装变得轻松快捷。

　　1、3 种电机轴高：SH 45、SH 65 和 SH 90mm

　　2、额定速度：2000 rpm/3000 rpm

　　3、额定扭矩：1.27 Nm ~ 33.4 Nm

　　4、可用编码器：增量编码器 2500 S/R(13 位分辨率)和**编码器(20 位分辨率)

　　5、保护等级：IP65，自冷却

　　6、可选配抱闸

　　7、可选配光轴或带键轴

　　1FL6 配合 SINAMICS V90 驱动系统，形成功能强大的伺服系统。电机支持 3 倍过载，可根据实际应用选配增量式或**值编码器，能够充分满足您对动态性能、速度设定范围、输出轴和法兰精度的高要求。