力士樂伺服電機MHD093C-058-PP0-RA

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德國博世力士樂(le) （BOSCH-REXROTH）公司生產(chan) 鐵氧體(ti) 永磁的SD係列（17個(ge) 規格）和稀土永磁的SE係列（8個(ge) 規格）交流伺服電動機和Servodyn SM係列的驅動控製器。Indramat分部的MAC係列交流伺服電動機共有7個(ge) 機座號92個(ge) 規格。

交流伺服電動機定子的構造基本上與(yu) 電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩(liang) 個(ge) 位置互差90°的繞組，一個(ge) 是勵磁繞組Rf，它始終接在交流電壓Uf上；另一個(ge) 是控製繞組L，聯接控製信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩(liang) 個(ge) 伺服電動機。

交流伺服電動機的轉子通常做成鼠籠式，但為(wei) 了使伺服電動機具有較寬的調速範圍、線性的機械特性，無“自轉"現象和快速響應的性能，它與(yu) 普通電動機相比，應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩(liang) 個(ge) 特點。目前應用較多的轉子結構有兩(liang) 種形式：一種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子，為(wei) 了減小轉子的轉動慣量，轉子做得細長；另一種是采用鋁合金製成的空心杯形轉子，杯壁很薄，僅(jin) 0.2-0.3mm，為(wei) 了減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉子內(nei) 放置固定的內(nei) 定子.空心杯形轉子的轉動慣量很小，反應迅速，而且運轉平穩，因此被廣泛采用。

交流伺服電動機在沒有控製電壓時，定子內(nei) 隻有勵磁繞組產(chan) 生的脈動磁場，轉子靜止不動。當有控製電壓時，定子內(nei) 便產(chan) 生一個(ge) 旋轉磁場，轉子沿旋轉磁場的方向旋轉，在負載恒定的情況下，電動機的轉速隨控製電壓的大小而變化，當控製電壓的相位相反時，伺服電動機將反轉。

永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較，主要優(you) 點有：

⑴無電刷和換向器，因此工作可靠，對維護和保養(yang) 要求低。

⑵定子繞組散熱比較方便。

⑶慣量小，易於(yu) 提高係統的快速性。

⑷適應於(yu) 高速大力矩工作狀態。

⑸同功率下有較小的體(ti) 積和重量。

步進電機作為(wei) 一種開環控製的係統，和現代數字控製技術有著本質的聯係。在目前國內(nei) 的數字控製係統中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服係統的出現，交流伺服電機也越來越多地應用於(yu) 數字控製係統中。為(wei) 了適應數字控製的發展趨勢，運動控製係統中大多采用步進電機或全數字式交流伺服電機作為(wei) 執行電動機。雖然兩(liang) 者在控製方式上相似（脈衝(chong) 串和方向信號），但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作一比較。

伺服電機分類：伺服電機直流伺服電機、交流伺服電機和步進電機。直流伺服電機分為(wei) 有刷和無刷電機。

遙控（Radio Contriol）直流伺服電機是一種用於(yu) 無線電控製和小型機器人，體(ti) 積小、價(jia) 格便宜、大量生產(chan) 的執行器。  

其主要特點是，當信號電壓為(wei) 零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降，控製比較容易，體(ti) 積小重量輕，輸出功率和轉矩大，方便調速。啟動轉矩大，調速一般為(wei) 變頻調速。在伺服係統中控製機械元件運轉的發動機.是一種補助馬達間接變速裝置。 

有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速範圍寬，控製容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），產(chan) 生電磁幹擾，對環境有要求。因此它可以用於(yu) 對成本敏感的普通工業(ye) 和民用場合。 

無刷電機體(ti) 積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩定。控製複雜，容易實現智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用於(yu) 各種環境。

力士樂(le) 伺服電機MHD093C-058-PP0-RA，德國REXROTH伺服電機，力士樂(le) 伺服馬達；

力士樂(le) REXROTH伺服電機

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伺服係統是具有反饋的閉環自動控製係統。它是由控製器、功率驅動裝置、反饋裝置和電動機組成的。利用伺服機構可以進行位置、速度、轉矩的單項控製及組合控製

轉矩控製： 通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設定電機 軸對外的輸出轉矩的大小，主要應用於(yu) 需要嚴(yan) 格控製轉矩的場合。——電流環控製

速度控製：通過模擬量的輸入或脈衝(chong) 的頻率對轉動速度的控製。 ——速度環控

位置控製： 伺服中常用的控製，位置控製模式一般是通過外部輸入的脈衝(chong) 的頻率來確定轉動速度的大小，通過脈衝(chong) 的個(ge) 數來確定轉動的角度,所以一般應用於(yu) 定位裝置 。 ——三環控製

衡量伺服控製係統性能的主要指標有頻帶寬度和精度。頻帶寬度簡稱帶寬，由係統頻率響應特性來規定，反映伺服係統的跟蹤的快速性。帶寬越大，快速性越好。伺服係統的帶寬主要受控製對象和執行機構的慣性的限製。慣性越大，帶寬越窄。伺服係統精度指的是輸出量複現輸入信號要求的精確程度,以誤差的形式表現,可概括為(wei) 動態誤差,穩態誤差和靜態誤差三個(ge) 方麵組成。

伺服驅動器與(yu) 變頻器的差異

變頻器與(yu) 伺服放大器在主回路與(yu) 控製回路上的區別如下：

主回路：變頻器與(yu) 伺服的構成基本相同。兩(liang) 者的區別在於(yu) 伺服中增加了稱為(wei) 動態製動器的部件。停止時該部件能吸收伺服電機積累的慣性能量，對伺服電機進行製動。

控製回路：與(yu) 變頻器相比，伺服的構成相當複雜。為(wei) 了實現伺服機構，需要複雜的反饋、控製模式切換、限製（電流/速度/轉矩）等功能。

伺服驅動器與(yu) 變頻器在性能及應用方麵主要區別如下：

控製精度不同

交流伺服電機的控製精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。

矩頻特性不同

交流伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會(hui) 出現振動現象.在0.2r/MIN轉速下仍可拖動額定負載平穩運轉，調速比可達到1:10000，這是變頻器遠遠達不到的。

具有過載能力不同

伺服驅動器一般具有短時3倍過載能力，可用於(yu) 克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。變頻器一般允許1.5倍過載。

加減速性能不同

在空載情況下伺服電機從(cong) 靜止狀態加速到2000r/min，用時不會(hui) 超20mS。電機的加速時間跟電機軸的慣量以及負載有關(guan) 係，通常慣量和負載越大加速時間越長。

動態響應品質優(you) 良

伺服電機在位置控製模式下，突加負載或撤載，幾乎沒有超調現象，電機轉速不會(hui) 產(chan) 生波動，保證了機床加工的精度。

驅動對象不同

變頻器是用來控製交流異步電機，伺服驅動器用來控製交流永磁同步電機。伺服係統的性能不僅(jin) 取決(jue) 於(yu) 驅動器的性能，而且跟伺服電機的性能有直接的關(guan) 係。伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高於(yu) 變頻器驅動的交流電機，電機方麵的嚴(yan) 重差異也是兩(liang) 者性能不同的根本。

應用場合不同

變頻控製與(yu) 伺服控製是兩(liang) 個(ge) 範疇的控製。前者屬於(yu) 傳(chuan) 動控製領域,後者屬於(yu) 運動控製領域。一個(ge) 是滿足一般工業(ye) 應用要求，對性能指標要求不高的應用場合，追求低成本、少維護、使用簡單等特點的驅動產(chan) 品。另一個(ge) 就是代表著工業(ye) 自動化發展水平的產(chan) 品，追求高性能、高響應、高精度 。

伺服和變頻器在使用目的、功能方麵存在本質的差異。選擇哪一個(ge) 取決(jue) 於(yu) 運行模式、負載條件、價(jia) 格等因素。

基本上伺服的性能比變頻器*。因此，由變頻器變更為(wei) 伺服時，一般不會(hui) 產(chan) 生運行方麵的問題。但是，必須考慮下列幾點。

機械側(ce) 的剛性

伺服的最大轉矩約為(wei) 變頻器的2倍。因此，如果機械結構比較脆弱，加、減速時可能會(hui) 產(chan) 生振動（振蕩現象）。此時，須采取加固機械結構、減小伺服係統的增益（控製靈敏度）等措施。

換算到電機軸的負載慣性大小（慣性）

與(yu) 變頻器相比，伺服對於(yu) 負載慣性的大小很敏感。相對於(yu) 電機本身的轉動慣量，如果負載的轉動慣量過大，則電機軸會(hui) 被負載拖著旋轉，從(cong) 而導致控製不穩定。因此，根據機械負載選擇合適的伺服容量至關(guan) 重要。

電機軸的振動

安裝電機的部位發生機械振動時，會(hui) 給電機的轉軸帶來影響。尤其對內(nei) 置編碼器的伺服電機，有時必須采取降低振動的措施。

減速機構的打滑

伺服的基本概念是準確、精確、快速定位。變頻是伺服控製的一個(ge) 必須的內(nei) 部環節，伺服驅動器中同樣存在變頻（需進行無級調速）。但伺服將電流環速度環或者位置環都閉合進行控製。除此外，伺服電機的構造與(yu) 普通電機是有區別的，要滿足快速響應和準確定位。現在市麵上流通的交流伺服電機多為(wei) 永磁同步交流伺服，但這種電機受工藝限製，很難做到很大的功率，十幾KW以上的同步伺服價(jia) 格及其昂貴，這樣在現場應用允許的情況下多采用交流異步伺服，這時控製係統就成了變頻器帶編碼器反饋的閉環控製即的變頻控製。所謂伺服就是要滿足準確、精確、快速定位，隻要滿足就不存在伺服變頻之爭(zheng) 。

伴隨技術的日益革新，機床的發展經曆了由機械---液壓---伺液混合---伺服的曆程，每一次的革新都為(wei) 機床帶來質的飛躍。

數控液壓係統的通過改變壓強增大作用力。一個(ge) 完整液壓係統由五個(ge) 部分組成，即動力元件、執行元件、控製元件、輔助元件（附件）和液壓油。數控液壓控製係統要使液壓係統輸出滿足特定的性能要求（特別是動態性能）。數控液壓係統常用的控製方式可分為(wei) 泵控式係統和閥控式係統兩(liang) 種。

數控液壓係統一般可分為(wei) 三類:一是用計算機通過D/A轉換及伺服放大器來控製伺服閥(或比例閥)。另一種是由計算機控製脈寬調製放大器，並操縱高速開關(guan) 閥工作，第三種是由計算機發出脈衝(chong) 序列，經驅動電源功率放大後，直接控製帶步進電機的液壓閥動作。

第一種控製方式一般都采用閉環控製才能滿足要求，若采用伺服控製，其特點是控製精度高、頻率響應快，但價(jia) 格昂貴。若采用比例控製，由於(yu) 比例電磁鐵性能所限，使其滯環、線性度、頻響等均受影向。

後麵兩(liang) 種控製方式:脈寬調製放大器+高速開關(guan) 閥和由驅動電源+步進電機帶動的閥都叫直接式數字閥(簡稱數字閥)。由數字閥組成的數控液壓係統通常采用開環控製便能滿足精度要求。因此，這種數控液壓係統廣泛應用於(yu) 機床、工程機械以及石油化工等行業(ye) 的機械設備。

全閉式數控液壓係統是一種以數控雙向變量泵供油的、閉式回路的、分工況功率匹配的、微機閉環控製的、集節能與(yu) 控製於(yu) 一體(ti) 的機電液一體(ti) 化節能係統。

采用閉式容積調速回路，不存在節流閥、溢流閥和換向閥，其結構組成比傳(chuan) 動液壓係統簡化，減少了閥口和管路的能量損失；采用數控雙向變量泵供油、分工況功率匹配技術，使係統處於(yu) 率下工作；采用微機測控技術的多傳(chuan) 感器閉環監控係統可獲得係統佳綜合性能。

係統組成

根據負載運動形式，全閉式數控液壓係統可以組成泵控馬達係統，也可以組成泵控缸係統。與(yu) 傳(chuan) 統閉式容積調速回路一樣，可以以變量泵-定量馬達、定量泵-變量馬達或變量泵-變量馬達形式工作。采用數控雙向變量泵－變量馬達容積調速液壓係統。