伺服驱动装置 伺服驱动装置的作用

伺服系统组成

伺服系统由，功率驱动装置，电动机三部分组成。

伺服驱动装置 伺服驱动装置的作用

伺服驱动装置 伺服驱动装置的作用

伺服驱动装置 伺服驱动装置的作用

一、

按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的，调节控制量。

二、功率驱动装置

功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电

三、电动机

电动机则按供电大小拖动机械运转。

扩展资料主要分类

从系统组成元件的性质来看，有电气伺服系统、液压伺服系统和电气-液压伺服系统及电气-电气伺服系统等；

从系统输出量的物理性质来看，有速度或加速度伺服系统和位置伺服系统等；

从系统中所包含的元件特性和信号作用特点来看，有模拟式伺服系统和数字式伺服系统；

从系统的结构特点来看，有单回伺服系统、多回伺服系统和开环伺服系统、闭环伺服系统。

伺服系统按其驱动元件划分，有步进式伺服系统、直流电动机（简称直流电机）伺服系统、交流电动机（简称交流电机）伺服系统。

发展历史

伺服（Servo）是ServoMechani一词的简写，来源于希腊，其含义是奴隶，顾名思义，就是指系统跟随外部指令进行人们所期望的运动，而其中的运动要素包括位置、速度和力矩等物理量。

回顾伺服系统的发展历程，从早的液压、气动到如今的电气化，由伺服电机、反馈装置与组成的伺服系统已经走过了近50个年头。

参考资料：

伺服系统由，功率驱动装置，电动机三部分组成。

一、

按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的，调节控制量。

二、功率驱动装置

功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电

三、电动机

电动机则按供电大小拖动机械运转。

扩展资料：

伺服系统的优点：

一、稳定性好

作用在系统上的扰动消失后，系统能够恢复到原来的稳定状态下运行或者在输入指令信号作用下，系统能够达到新的稳定运行状态的能力，在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的调节过程后到达新的或者回复到原有平衡状态。

二、精度高

伺服系统的精度是指输出量能跟随输入量的程度。作为精密加工的数控机床，要求的定位精度或轮廓加工精度通常都比较高，允许的偏一般都在 0.01～0.00lmm之间。

三、快速响应性好

1、是指动态响应过程中，输出量随输入指令信号变化的迅速程度。

2、是指动态响应过程结束的迅速程度。

四、节能高

由于伺服系统的快速相应，注塑机能够根据自身的需要对供给进行快速的调整，能够有效提高注塑机的电能的利用率，从而达到高效节能。

参考资料：

1、伺服系统主要由三部分组成分别是、功率驱动装置、反馈装置和电动机。

2、根据实现方法的不同，可将其分为模拟伺服和数字伺服；根据中闭环的多少，可将其分为开环控制系统、单环控制系统、双环控制系统和多环控制系统。

3、伺服系统作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。

扩展资料：

1、步进伺服是一种用脉冲信号进行控制，并将脉冲信号转换成相应的角位移的控制系统，其角位移与脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。

2、针对直流电动机的缺陷，如果将其做“里翻外”的处理，即把电驱绕组装在定子、转子为永磁部分，由转子轴上的编码器测出磁极位置，就构成了永磁无刷电动机，同时随着矢量控制方法的实用化，使交流伺服系统具有良好的伺服特性。

3、直流伺服的工作原理是建立在电磁力定律基础上，与电磁转矩相关的是互相的两个变量主磁通与电枢电流，它们分别控制励磁电流与电枢电流，可方便地进行转矩与转速控制。

4、直线伺服系统采用的是一种直接驱动方式（Direct Drive），与传统的旋转传动方式相比，特点是取消了电动机到工作台间的一切机械中间传动环节，即把机床进给传动链的长度缩短为零。

5、作为数控机床的重要功能部件，伺服系统的特性一直是影响系统加工性能的重要指标。围绕伺服系统动态特性与静态特性的提高，近年来发展了多种伺服驱动技术。

参考资料：

伺服驱动系统（Servo System）简称伺服系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，例如数控机床等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量.（ 使用在机电系统中的伺服电机的转动惯量较大，为了能够和丝杠等机械部件直接相连。伺服电机有一种专门的小惯量电机，为了得到极高的响应速度。但这类电机的过载能力低，当使用在进给伺服系统中时，必须加减速装置。

转动惯量反映了系统的加速度特性，在选择伺服电机时，系统的转动惯量不能大于电机转动惯量的3倍。

）较大等特点，这类专用的电机称为伺服电机。当然，其基本工作原理和普通的交直流电机没有什么不同。该类电机的专用驱动单元称为伺服驱动单元，有时简称为伺服，一般其内部包括电流、速度和/或位置闭环。

一、概述

伺服系统是以机械运动的驱动设备，电动机为控制对象，以为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。具体在数控机床中，伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令，经变换、放调与整大后，由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等，带动工作台及刀架，通过轴的联动使相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。

作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。数控机床中的伺服系统种类繁多，本文通过分析其结构及简单归分，对其技术现状及发展趋势作简要探讨。

二、伺服系统的结构及分类

从基本结构来看，伺服系统主要由三部分组成：、功率驱动装置、反馈装置和电动机（附图）。按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电；电动机则按供电大小拖动机械运转。

附图中的主要成分变化多样，其中任何部分的变化都可构成不同种类的伺服系统。如根据驱动电动机的类型，可将其分为直流伺服和交流伺服；根据实现方法的不同，可将其分为模拟伺服和数字伺服；根据中闭环的多少，可将其分为开环控制系统、单环控制系统、双环控制系统和多环控制系统。考虑伺服系统在数控机床中的应用，本文首先按机床中传动机械的不同将其分为进给伺服与主轴伺服，然后再根据其他要素来探讨不同伺服系统的技术特性。

三、进给伺服系统的现状与展望

进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。为此，要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能地进行位置控制。具体要求其调速范围宽、位移精度高、稳定性好、动态响应快。根据系统使用的电动机，进给伺服可细分为步进伺服、直流伺服、交流伺服和直线伺服。

（一）步进伺服系统

步进伺服是一种用脉冲信号进行控制，并将脉冲信号转换成相应的角位移的控制系统。其角位移与脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。如果停机后某些绕组仍保持通电状态，则系统还具有自锁能力。步进电动机每转一周都有固定的步数，如500步、1000步、50 000步等等，从理论上讲其步距误不会累计。

步进伺服结构简单，符合系统数字化发展需要，但精度、能耗高、速度低，且其功率越大移动速度越低。特别是步进伺服易于失步，使其主要用于速度与精度要求不高的经济型数控机床及旧设备改造。但近年发展起来的恒斩波驱动、PWM驱动、微步驱动、超微步驱动和混合伺服技术，使得步进电动机的高、低频特性得到了很大的提高，特别是随着智能超微步驱动技术的发展，将把步进伺服的性能提高到一个新的水平。

（二）直流伺服系统

直流伺服的工作原理是建立在电磁力定律基础上。与电磁转矩相关的是互相的两个变量主磁通与电枢电流，它们分别控制励磁电流与电枢电流，可方便地进行转矩与转速控制。另一方面从控制角度看，直流伺服的控制是一个单输入单输出的单变量控制系统，经典控制理论完全适用于这种系统，因此，直流伺服系统控制简单，调速性能优异，在数控机床的进给驱动中曾占据着主导地位。

然而，从实际运行考虑，直流伺服电动机引入了机械换向装置。其成本高，故障多，维护困难，经常因碳刷产生的火花而影响生产，并对其他设备产生电磁干扰。同时机械换向器的换向能力，限制了电动机的容量和速度。电动机的电枢在转子上，使得电动机效率低，散热。为了改善换向能力，减小电枢的漏感，转子变得短粗，影响了系统的动态性能。

三）交流伺服系统

针对直流电动机的缺陷，如果将其做“里翻外”的处理，即把电驱绕组装在定子、转子为永磁部分，由转子轴上的编码器测出磁极位置，就构成了永磁无刷电动机，同时随着矢量控制方法的实用化，使交流伺服系统具有良好的伺服特性。其宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及四象限运行等良好的技术性能，使其动、静态特性已完全可与直流伺服系统相媲美。同时可实现弱磁高速控制，拓宽了系统的调速范围，适应了高性能伺服驱动的要求。

目前，在机床进给伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系统，有三种类型：模拟形式、数字形式和软件形式。模拟伺服用途单一，只接收模拟信号，位置控制通常由上位机实现。数字伺服可实现一机多用，如做速度、力矩、位置控制。可接收模拟指令和脉冲指令，各种参数均以数字方式设定，稳定性好。具有较丰富的自诊断、报警功能。软件伺服是基于微处理器的全数字伺服系统。其将各种控制方式和不同规格、功率的伺服电机的程序以软件实现。使用时可由用户设定代码与相关的数据即自动进入工作状态。配有数字接口，改变工作方式、更换电动机规格时，只需重设代码即可，故也称伺服。

交流伺服已占据了机床进给伺服的主导地位，并随着新技术的发展而不断完善，具体体现在三个方面。一是系统功率驱动装置中的电力电子器件不断向高频化方向发展，智能化功率模块得到普及与应用；二是基于微处理器嵌入式平台技术的成熟，将促进先进控制算法的应用；三是网络化制造模式的推广及现场总线技术的成熟，将使基于网络的伺服控制成为可能。

（四）直线伺服系统

直线伺服系统采用的是一种直接驱动方式（Direct Drive），与传统的旋转传动方式相比，特点是取消了电动机到工作台间的一切机械中间传动环节，即把机床进给传动链的长度缩短为零。这种“零传动”方式，带来了旋转驱动方式无法达到的性能指标，如加速度可达3g以上，为传统驱动装置的10～20倍，进给速度是传统的4～5倍。从电动机的工作原理来讲，直线电动机有直流、交流、步进、永磁、电磁、同步和异步等多种方式；而从结构来讲，又有动圈式、动铁式、平板型和圆筒型等形式。目前应用到数控机床上的主要有高精度高频响小行程直线电动机与大推力长行程高精度直线电动机两类。

直线伺服是高速高精数控机床的理想驱动模式，受到机床厂家的重视，技术发展迅速。在2001年欧洲机床展上，有几十家公司展出直线电动机驱动的高速机床，快移速度达100～120m/min，加速度1.5～2g，其中尤以德国DMG公司与日本MAZAK公司代表性。2000年DMG公司已有28种机型采用直线电动机驱动，年产1500多台，约占总产量的1/3。而MAZAK公司近也将推出基于直线伺服系统的超音速加工中心，切削速度8马赫，主轴转速80000r/min，快移速度500m/min，加速度6g。所有这些，都标志着以直线电动机驱动为代表的第二代高速机床，将取代以高速滚珠丝杠驱动为代表的代高速机床，并在使用中逐步占据主导地位。

四、主轴伺服系统的现状及展望

主轴伺服提供加工各类工件所需的切削功率，因此，只需完成主轴调速及正反转功能。但当要求机床有螺纹加 工、准停和恒线速加工等功能时，对主轴也提出了相应的 位置控制要求，因此，要求其输出功率大，具有恒转矩段 及恒功率段，有准停控制，主轴与进给联动。与进给伺服 一样，主轴伺服经历了从普通三相异步电动机传动到直流主轴传动。随着微处理器技术和大功率晶体管技术的进展，现在又进入了交流主轴伺服系统的时代。

（一）交流异步伺服系统

交流异步伺服通过在三相异步电动机的定子绕组中产生幅值、频率可变的正弦电流，该正弦电生的旋转磁场与电动机转子所产生的感应电流相互作用，产生电磁转矩，从而实现电动机的旋转。其中，正弦电流的幅值可分解为给定或可调的励磁电流与等效转子力矩电流的矢量和；正弦电流的频率可分解为转子转速与转之和，以实现矢量化控制。

交流异步伺服通常有模拟式、数字式两种方式。与模拟式相比，数字式伺服加速特性近似直线，时间短，且可提高主轴定位控制时系统的刚性和精度，作方便，是机床主轴驱动采用的主要形式。然而交流异步伺服存在两个主要问题：一是转子发热，效率较低，转矩密度较小，体积较大；二是功率因数较低，因此，要获得较宽的恒功率调速范围，要求较大的逆变器容量。

（二）交流同步伺服系统

近年来，随着高能低价永磁体的开发和性能的不断提高，使得采用永磁同步调速电动机的交流同步伺服系统的性能日益突出，为解决交流异步伺服存在的问题带来了希望。与采用矢量控制的异步伺服相比，永磁同步电动机转子温度低，轴向连接位置精度高，要求的冷却条件不高，对机床环境的温度影响小，容易达到极小的低限速度。即使在低限速度下，也可作恒转矩运行，特别适合强力切削加工。同时其转矩密度高，转动惯量小，动态响应特性好，特别适合高生产率运行。较容易达到很高的调速比，允许同一机床主轴具有多种加工能力，既可以加工像铝一样的低硬度材料，也可以加工很硬很脆的合金，为机床进行切削创造了条件。

（三）电主轴

电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物，它将主 轴电动机的定子、转子直接装入主轴组件的内部，电动机的转子即为主轴的旋转部分，由于取消了齿轮变速箱的传动与电动机的连接，实现了主轴系统的一体化、“零传动”。因此，其具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等优点，并可改善机床的动平衡，避免振动和噪声，在超高速切削机床上得到了广泛的应用。

从理论上讲，电主轴为一台高速电动机，其既可使用异步交流感应电动机，也可使用永磁同步电动机。电主轴的驱动一般使用矢量控制的变频技术，通常内置一脉冲编码器，来实现厢位控制及与进给的准确配合。由于电主轴的工作转速极高，对其散热、动平衡、润滑等提出了特殊的要求。在应用中必须妥善解决，才能确保电主轴高速运转和精密加工。

五、结论

作为数控机床的重要功能部件，伺服系统的特性一直是影响系统加工性能的重要指标。围绕伺服系统动态特性与静态特性的提高，近年来发展了多种伺服驱动技术。可以预见随着超高速切削、超精密加工、网络制造等先进制造技术的发展，具有网络接口的全数字伺服系统、直线电动机及高速电主轴等将成为数控机床行业的关注的热点，并成为伺服系统的发展方向。

非常简单 主要是控制部分和执行部分

控制部分可能是 一个芯片 比如PLC一类 也可能是一个控制电路 主要作用是根据系统要求调节执行部分的运行

执行部分 一般是控制电机 种类较多 有交流 直流 步进等等

控制部分和执行部分可以直接相连 可以通过功率放大装置相连 可以以光电耦合等隔离部件相连 并且通常带有反馈 一般是负反馈 也有特殊情况使用正反馈

甚至某些要求较低的侍服系统不使用反馈

随着需求的不断增加，越来越多的厂家开始从事伺服的研发、生产和销售。目前的态势是国产伺服五花八门，给用户的总体感觉是不稳定，接受程度比较低。造成这种情况的原因除了产品发展的正常过程外，较多厂家都比较急功近利，不是在性能和品质上下功夫，而是一味地降成本、拼价格，结果是国产伺服价格一路向下，生存空间已经很小。

国产伺服选型务必要注意以下三个方面：

1、稳定是压倒一切的问题。选用国产伺服首先要考虑的就是稳定，稳定来自于实力，验证于市场，要多方面了解。

2、性能、功能够用就好，不必追求噱头和花活。大多数伺服的应用都比较简单，只是用到伺服性能和功能的基础部分。

3、要明白服务不好什么都白搭。买产品终是买服务，尤其是各OEM设备厂家，服务可以减少很多应用麻烦。

大研工控秉承专注、专业、专用的三专理念，专注于低压、小功率伺服，大多数伺服产品都有同规格驱动器和电机一体化型号，稳定可靠，为各大OEM设备厂家提供专业的、及时的售前和售后服务，并可提供大需求批量的定向专用伺服开发服务。

fanuc系统中关于伺服驱动的诊断画面常用的是什么

伺服驱动装置。通过查询fanuc系统信息显示可知，常用的FANUC伺服驱动装置FANUC系统伺服模块输入为交流三相200V，伺服模块电源是电源模块的直流电源，由此可知fanuc系统中关于伺服驱动的诊断画面常用的是伺服驱动装置。

数控机床伺服系统故障诊断分析和维修处理

数控机床伺服系统维修可以说是相对复杂的，伺服电机因为长期连续不断使用或者使用者作不当，会经常发生电机故障；伺服电机的维修需要专业人员来进行，可以找修修哒数控维修，专注于数控机床20年！

数控机床维修

传动系统与伺服驱动系统的关系是什么

包含的关系。

1、伺服驱动系统是指具体的设备，而传动系统所涵盖的范围更广，是一个系统，既包含了上层的控制，也包含了驱动和电机等。

2、传动系统是将伺服驱动装置的运动与动力传给进给轴的执行件，以实现进给切削运动。基础支承件是整台机床的基础和框架，支承机床的各主要部件，并使它们在静止或运动中保持相对正确的位置。辅助装置是实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置。

数控机床中按伺服系统可以分为哪三种

按伺服控制方式分：

1.开环控制数控机床：这类机床不带位置检测反馈装置，通常用步进电机作为执行机构。输入数据经过数控系统的运算，发出脉冲指令，使步进电机转过一个步距角，再通过机械传动机构转换为工作台的直线移动，移动部件的移动速度和位移量由输入脉冲的频率和脉冲个数所决定。

2.半闭环控制数控机床：在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件（如感应同步器或光电编码器等），通过检测其转角来间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控系统中。由于大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内，因此可获得较稳定的控制特性。其控制精度虽不如闭环控制数控机床，但调试比较方便，因而被广泛采用。

3.闭环控制数控机床：这类数控机床带有位置检测反馈装置，其位置检测反馈装置采用直线位移检测元件，直接安装在机床的移动部件上，将测量结果直接反馈到数控装置中，通过反馈可消除从电动机到机床移动部件整个机械传动链中的传动误，终实现定位。

开环，半闭环和闭环三种

机床的驱动装置包括哪些驱动部件？

据我所知，驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。数控技术也叫计算机数控技术（CNC，Comrized Numerical Control），它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入作指令的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。

据我所知，数控机驱动装置是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。驱动装置的用途是带动具有挠性牵引构件的输送机的牵引构件和工作构件或者将无牵引构件输送机的工作构件带动。伺服驱动装置的作用：接受CNC装置发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动器作一定的转换和放大后，经伺服电机驱动机床的工作台运动，同时由位移传感器检测执行机构的实际位置，并反馈给CNC装置，实现闭环驱动，使机床进给部件的位置速度得到准确控制。

数控机床驱动装置的作用是什么

伺服驱动装置的作用：接受CNC装置发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动器作一定的转换和放大后，经伺服电机驱动机床的工作台运动，同时由位移传感器检测执行机构的实际位置，并反馈给CNC装置，实现闭环驱动，使机床进给部件的位置速度得到准确控制。

驱动装置接受数控系统输出的控制信号，输出驱动电源来驱动电动机。由于驱动装置用于对驱动电动机的速度控制，故又称驱动装置为速度控制单元；又因为驱动装置是伺服系统中的功率放大部分，故又称驱动装置为伺服驱动单元或伺服放大器。（仅限参考）

实现把指令信号变为机械运动