关于伺服电机你需要了解的28个基本知识
工业机器人有本体、伺服、减速器和控制器四大部件。
工业机器人电动伺服系统的总体结构是三闭环控制，即电流环、速度环和位置环。一般对于交流伺服驱动器，通过手动设置其内部功能参数，可以实现位置控制、速度控制、扭矩控制等多种功能。
那么关于伺服电机你需要了解什么呢？
1.如何正确选择伺服电机和步进电机？
答：主要看具体应用。简单来说，就是要确定负载的性质(如水平或垂直负载)、扭矩、惯性、速度、精度、加减速要求、上位控制要求(如端口接口和通讯要求)、主控方式是位置、扭矩还是速度。电源是DC还是交流，还是电池供电，电压范围。基于此，可以确定电机和相关驱动器或控制器的模型。
2.选择步进电机还是伺服电机系统？
答：其实选择什么样的电机要根据具体的应用情况来决定，各有特点。
3.步进电机驱动器怎么搭配？
答：根据电机的电流，使用大于等于这个电流的驱动器。如果需要低振动或高精度，可以使用细分驱动器。对于大扭矩电机，尽可能使用高压驱动器，以获得良好的高速性能。
4.2相和5相步进电机有什么区别，如何选择？
答：两相电机成本低，但低速时振动大，高速时转矩下降快。5相电机振动较小，高速性能好，比2相电机高30~50%，在某些场合可以代替伺服电机。
5.什么时候选择DC伺服系统，和交流伺服系统有什么区别？
答：DC伺服电机分为有刷电机和无刷电机。
无刷电机成本低，结构简单，起动转矩大，调速范围宽，容易控制，需要维护，但维护(换碳刷)方便，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。
无刷电机体积小、重量轻、输出大、响应快、速度快、惯性小、转动平稳、扭矩稳定。控制复杂，容易实现智能化。其电子换向方式灵活，可以是方波换向，也可以是正弦波换向。该电机免维护，效率高，工作温度低，电磁辐射低，使用寿命长，可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机，分为同步电机和异步电机。目前运动控制一般采用同步电机，功率范围大，可以实现大功率。惯性大，最大转速低，随功率增加迅速下降。所以适合低速稳定运行。
6.使用电机需要注意什么？
答：开机操作前，请进行如下检查：
1)电源电压是否合适(过压很可能导致驱动模块损坏)；DC输入的/-极性不得错误，驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大)；
2)控制信号线连接牢固，最好考虑工业现场的屏蔽问题(如使用双绞线)；
3)不要一开始就把所有需要连接的线路都连接起来，只连接到最基础的系统，运行好以后再逐步连接。
4)一定要搞清楚接地方式，或者用浮气。
5)启动运转半小时内，密切观察电机的状态，如运动是否正常、声音、温升等，发现问题立即停机调整。
7.步进电机开始运转时，有时会停止运动或原地来回运动，有时运转时会失步。有什么问题？
一般应考虑以下几个方面进行检查：
1)电机扭矩是否足够大，以驱动负载，因此，我们一般建议用户在选择型号时选择扭矩比实际需要大50%~100%的电机，因为步进电机不能在过载情况下运行，即使是瞬时的，也是可行的
2)来自上位控制器的输入行走脉冲的电流是否足够大(一般10mA)使光耦稳定导通，输入频率是否过高而无法接收，如果上位控制器的输出电路是CMOS电路，也要选择CMOS输入驱动器。
3)起动频率是否过高，起动程序中是否设定了加速过程，最好在电机规定的起动频率内开始加速到设定频率，即使加速时间很短，否则也可能不稳定甚至处于怠速状态。
4)当电机没有正确固定时，有时会出现这种情况，这是正常的。因为，实际上此时引起的是电机的强烈共振，导致失步状态。电机必须固定好。
5)对于5相电机，相位连接错误，电机无法工作。
8.我想通过通讯直接控制伺服电机，可以吗？
是的，很方便，但只是速度的问题，而且用于不要求高响应速度的应用。如果要求对控制参数快速响应，最好使用伺服运动控制卡，通常有DSP和高速逻辑处理电路，实现高速、高精度的运动控制。例如s加速度、多轴插值等。
9.用开关电源给步进和DC电机系统供电，好吗？
一般来说，最好不要使用高扭矩电机，除非选择所需功率两倍以上的开关电源。由于电机工作时是大电感负载，会在供电端形成瞬时高电压。但开关电源过载性能不好，会保护和关断，精确的稳压性能是不必要的，有时可能会对开关电源和驱动器造成损坏。一种DC电源，可通过传统的环形或R型变压器进行转换。
10.想用10 V还是4~20mA的DC
电压来控制步进电机，可以吗？
可以，但需要另外的转换模块。
11.有一个的伺服电机带编码器反馈，可否用只带测速机口的伺服驱动器控制？
可以，需要配一个编码器转测速机信号模块。
12.伺服电机的码盘部分可以拆开吗？
禁止拆开，因为码盘内的石英片很容易破裂，且进入灰尘后，寿命和精度都将无法保证，需要专业人员检修。
13.步进和伺服电机可以拆开检修或改装吗？
不要，最好让厂家去做，拆开后没有专业设备很难安装回原样，电机的转定子间的间隙无法保证。磁钢材料的性能被破坏，甚至造成失磁，电机力矩大大下降。
14.伺服控制器能够感知外部负载的变化吗？
如遇到设定阻力时停止、返回或保持一定的推力跟进。
15.可以将国产的驱动器或电机和国外优质的电机或驱动器配用吗？
原则上是可以的，但要搞清楚电机的技术参数后才能配用，否则会大大降低应有的效果，甚至影响长期运行和寿命。最好向供应商咨询后再决定。