伺服電機(jī)選型

伺服電機(jī)的點：
1、優(yōu)異的性能
速度響應(yīng)能力
應(yīng)用半導(dǎo)體設(shè)備之階控制運算法則，使用先進(jìn)的Common Gain設(shè)計概念達(dá)到速度頻寬的性能，提升運動控制的各項指標(biāo)。

抑制振動功能
可以有效移除運動中的振動，降低因為機(jī)械結(jié)構(gòu)本身弱剛性導(dǎo)致的晃動，有效提升設(shè)備生產(chǎn)效率。

加速響應(yīng)
先進(jìn)的控制設(shè)計架構(gòu)，加上電流控制將伺服性能推升到極致。
讓馬達(dá)由-3000轉(zhuǎn)到+3000轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)響應(yīng)速度指標(biāo)快達(dá)0.006秒。

電子齒輪比與模擬編碼器輸出
驅(qū)動器可以幫助使用者調(diào)整上位控制器脈波指令的解析度，得以和各式不同的解析度的位置編碼器做搭配；也可以調(diào)整模擬編碼器輸出解析度給上位控制器，滿足不同上位控制器的接收功能。

內(nèi)建精度提升功能
驅(qū)動器提供編碼器回授誤差補(bǔ)償功能，并提供達(dá)5000點的補(bǔ)償表建置。在任何控制模式下，都可以讓系統(tǒng)的定位精度達(dá)到佳化。

簡單的設(shè)置
自動相位設(shè)定中心

操作容易
將各功能分門別類，呈現(xiàn)需要時的設(shè)定畫面，摒除傳統(tǒng)條列式參數(shù)表的不便。

LCD目了然
不需要PC的連線也可以完成所有的設(shè)定與操作。
LCD顯示窗提供即時之狀態(tài)監(jiān)測及顯示錯誤訊息的功能，由面板按鍵可快速設(shè)定增益并試運轉(zhuǎn)。

3、完整的工具
即時圖形示波器、精度提升功能、頻率響應(yīng)工具、增益排程功能、分析工具、I/O設(shè)定功能、編碼器輸出比調(diào)整功能、Z相訊號寬度調(diào)整、PDL及ZeroTune、濾波器。
精度提升功能
為了提升系統(tǒng)的定位精度，具備建立誤差補(bǔ)償表之功能。
您能在雷射干涉儀量測后，將其定位誤差表建入驅(qū)動器內(nèi)，使該系統(tǒng)達(dá)到定位精度。

頻率響應(yīng)工具
提供強(qiáng)大又容易上手的頻率響應(yīng)工具。
您可以使用閉迴路頻率響應(yīng)功能，在PC顯示出系統(tǒng)真實響應(yīng)圖，依響應(yīng)圖輕易設(shè)定系統(tǒng)之佳增益值，即使是初次使用者也可輕易上手。

先進(jìn)的增益排程功能
設(shè)定后的增益，若需再調(diào)整，您只需調(diào)整共用增益值。
另外，系統(tǒng)運動過程中，更提供人性化的增益調(diào)整功能，您可以再依運動階段調(diào)整增益，如移動階段、整定階段、到位階段。

多樣化的I/O功能
您可以自由配置各I/O腳位進(jìn)行的功能以及硬體介面的需求，滿足在腳位設(shè)定以及因應(yīng)各種不同控制系統(tǒng)之硬體介面的需求。

分析工具
解決系統(tǒng)共振問題，除了提供濾波器設(shè)計，來改善系統(tǒng)的控制性能外，更具備快速傅立葉轉(zhuǎn)換(FFT)等數(shù)學(xué)運算模式，可輕易計算出系統(tǒng)之共振頻，使濾波器設(shè)計更加精確。

PDL程序設(shè)計語言
提供簡易的程序設(shè)計語言，可以自行規(guī)劃繁複的運動行為。
您可以編寫程序設(shè)計語言來達(dá)成壓合、定位、定速或歸原點等各種程序，極富彈性且優(yōu)越的可程式化能力，并提供豐富的范例程式以輔助使用者快速上手。

ZeroTune免調(diào)適功能
屏除繁複調(diào)整增益程序，輕易地設(shè)定增益。
您只需要選擇馬達(dá)所背負(fù)的重量，即可獲得穩(wěn)定的速度響應(yīng)，即使是不識增益功能的初次使用者也可輕易駕馭。

濾波器
提供2組雙二階濾波器，使用者可藉由設(shè)定不同的濾波器參數(shù)，變形為不同的濾波器設(shè)計，例如：低通濾波器、陷波濾波器…等，即可大幅地抑制機(jī)臺振動，并提升控制精度。

4、整合容易
提供定位模組、馬達(dá)與驅(qū)動器的完整結(jié)合方案除了提供馬達(dá)、驅(qū)動器之外，也可以搭配各式線性定位模組，提供客戶整合服務(wù)，達(dá)到次購足的需求。
速網(wǎng)路通訊界面
具備工業(yè)乙太網(wǎng)路通訊(EtherCAT)介面，并支援CoE(CANopen over EtherCAT)伺服驅(qū)動協(xié)定，在多軸控制的應(yīng)用上，提供了配線簡單、低成本、抗干擾、遠(yuǎn)端與分散式的控制需求。

伺服電機(jī)的安規(guī)認(rèn)證：
1、符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)
本產(chǎn)品從原料至成品，皆符合RoHS(危害性物質(zhì)限制指令)之要求，以確保商品的品質(zhì)與相關(guān)法規(guī)之符合性。
RoHS指令中六種有害物質(zhì)之限值為：鉛(Pb)、汞(Hg)、六價鉻(Cr6+)、多臭聯(lián)苯(PBB)、多臭二苯醚(PBDE)的大允許含量為0.1%(1000ppm)、鎘(Cd)為0.01%(100ppm)
2、符合CE&UL指令

伺服電機(jī)的型號說明：
1、伺服驅(qū)動器 2、伺服馬達(dá) 3、馬達(dá)動力線 4、編碼器延長線

伺服電機(jī)的介面搭配說明：

伺服電機(jī)的產(chǎn)品選配覽表： 1、50W~750W－13bit 省配線型增量式 注1 Δ：軸端型式與油封選配(請參考第9頁)
注3 EMC附件包(請參考第36頁)
注2 線材選配 / 50W~750W 2、1000W/2000W－13bit 省配線型增量式 注1 Δ：軸端型式與油封選配(請參考第9頁)
注3 EMC附件包(請參考第36頁)
注4 請洽業(yè)務(wù)人員
注2 線材選配 / 1000W、2000W 3、50W~750W－HIWIN 17串列增量式 注1 Δ：軸端型式與油封選配(請參考第9頁)
注3 EMC附件包(請參考第36頁)
注2 線材選配 / 50W~750W 4、1000W/2000W－HIWIN 17串列增量式 注1 Δ：軸端型式與油封選配(請參考第9頁)
注3 EMC附件包(請參考第36頁)
注4 請洽業(yè)務(wù)人員
注2 線材選配 / 1000W、2000W 注5中容量馬達(dá)煞車動力線為包裝品品號HVPM06：
內(nèi)各含條動力線與煞車電源延長線，線上標(biāo)籤分別為HVPM04與HVPM02。
5、50W~750W－17bit 串列絕對式 注1 Δ：軸端型式與油封選配(請參考第9頁)
注3 EMC附件包(請參考第36頁) 6、1000W/2000W－17bit 串列絕對式 注1 Δ：軸端型式與油封選配(請參考第9頁)
注3 EMC附件包(請參考第36頁)
注4 請洽業(yè)務(wù)人員
注2 線材選配 / 1000W、2000W 注5中容量馬達(dá)煞車動力線為包裝品品號HVPM06：內(nèi)各含條動力線與煞車電源延長線，線上標(biāo)籤分別為HVPM04與HVPM02。

伺服電機(jī)的驅(qū)動器：
1、全功能型伺服驅(qū)動器
規(guī)格 功能 2、交流電源配線
單相電源接線圖


三相電源接線圖


3、控制電路圖
位置控制模式配線范例


速度/扭矩控制模式配線范例

額外I/O腳位（D2T驅(qū)動器屬）

4、驅(qū)動器尺寸








5、驅(qū)動器周邊套件

1. 部分機(jī)型的雜訊濾波器漏電流較大。此外，漏電流也會因接地條件而增大。
使用漏電檢出器及漏電斷路器時，請在考慮接地條件及雜訊濾波器的漏電流等問題的基礎(chǔ)上進(jìn)行選定。
詳請請向雜訊濾波器的生產(chǎn)商洽詢
2. 濾波器可使用于多軸驅(qū)動器連接，但需考慮其額定電流負(fù)載是否未出。

伺服電機(jī)的伺服馬達(dá)：
1、馬達(dá)規(guī)格與使用環(huán)境


2、低慣量、小容量
（1）50W

注1煞車器為保持物件停止之作用，請勿作用于減速、動態(tài)煞車或緊急停止。
煞車器吸引和釋放時間因電路而異，請注意使用時實際的動作延遲時間。

（2）100W

注1煞車器為保持物件停止之作用，請勿作用于減速、動態(tài)煞車或緊急停止。
煞車器吸引和釋放時間因電路而異，請注意使用時實際的動作延遲時間。

（3）200W


（4）400W

注1煞車器為保持物件停止之作用，請勿作用于減速、動態(tài)煞車或緊急停止。
煞車器吸引和釋放時間因電路而異，請注意使用時實際的動作延遲時間。

3、中慣量、小容量
（1）750W


4、中慣量、中容量
（1）1000W


（1）2000w

伺服電機(jī)的線材與接頭：
1、線材
小容量

中容量


2、接頭

馬達(dá)電源端連接器
小容量系列 / 50W~750W


編碼器端連接器--編碼器出線配線圖

伺服電機(jī)的線性定位模組與馬達(dá)法蘭的搭配：

伺服電機(jī)的選型指南：
1、定義傳動機(jī)構(gòu)
定義各傳動機(jī)構(gòu)之詳細(xì)尺寸(例：滾珠螺桿長度、導(dǎo)程和皮帶輪直徑)
典型的伺服傳動機(jī)構(gòu)如下：
‧滾珠螺桿傳動機(jī)構(gòu)
‧皮帶傳動機(jī)構(gòu)
‧齒輪與齒條傳動機(jī)構(gòu)
‧減速齒輪機(jī)構(gòu)
2、定義運動模式(運動速度曲線)
運動模式包含：加/減速時間、等速時間、停止時間、循環(huán)時間、移動距離。
3、計算負(fù)載慣量與馬達(dá)負(fù)載慣量比
計算各機(jī)構(gòu)件的負(fù)載慣量(參考般慣量計算法)。
將 負(fù)載慣量除以馬達(dá)慣量得到負(fù)載慣量比。
750W以下的馬達(dá)，負(fù)載慣量比需小于15倍。
1000W以上的馬達(dá)，負(fù)載慣量比需小于10倍。
4、計算馬達(dá)轉(zhuǎn)速
由移動距離、加/減速時間與等速時間計算馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
5、計算扭矩
由負(fù)載慣量、加/減速時間與等速時間計算馬達(dá)需求扭矩。
6、選擇馬達(dá)
選擇符合上述3~5項條件之馬達(dá)。
（1）馬達(dá)選型相關(guān)參數(shù)介紹
峰值扭矩
峰值扭矩為在運動過程中所需要的大扭矩(主要發(fā)生在加減速階段)。
峰值扭矩值需為小于等于馬達(dá)大扭矩的80%。如果扭矩為負(fù)值，代表可能需加裝回生電阻。
移動扭矩、保持扭矩
移動扭矩為馬達(dá)連續(xù)運轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)矩；保持扭矩為馬達(dá)維持在固定位置時所需的扭矩。

等效扭矩
等效扭矩為在總運動過程中所有扭矩的均方根，此值應(yīng)小于等于馬達(dá)額定扭矩值的80%。

馬達(dá)轉(zhuǎn)速
馬達(dá)在運動過程中的大速度需小于馬達(dá)標(biāo)示之額定值。
當(dāng)馬達(dá)操作在大速度時需注意馬達(dá)扭矩可能不足與馬達(dá)溫升可能太。
負(fù)載慣量與馬達(dá)負(fù)載慣量比
慣量像是使馬達(dá)保持現(xiàn)在運轉(zhuǎn)狀況所需的力。負(fù)載慣量比是將負(fù)載慣量除以馬達(dá)慣量值。
般來說，馬達(dá)容量小于750W以下負(fù)載慣量比需小于”15”；馬達(dá)容量大于1000W以上負(fù)載慣量比需小于”10”。如果需要更的響應(yīng)速度就需要更低的負(fù)載慣量比。
（2）般均質(zhì)剛體的慣量計算

J : 轉(zhuǎn)子慣量 [kg-m2]
M : 質(zhì)量 [kg]
D : 外徑 [m]
d : 內(nèi)徑 [m]
L : 長度 [m]
a, b, c : 邊長 [m]
S : 距離 [m]
若質(zhì)量(M(kg))未知，計算式為：
質(zhì)量 M[kg] = 密度 [kg/m3] ‧體積 V[m3]
各種材質(zhì)之密度
鐵 ρ = 7.9 x 103 [kg/m3]
銅 ρ = 8.5 x 103 [kg/m3]
鋁 ρ = 2.8 x 103 [kg/m3]
（3）傳動機(jī)構(gòu)之等效慣量計算

J : 慣量 [kg-m2]
JB：滾珠螺桿慣量
JP：齒輪之慣量
M：質(zhì)量 [kg]
Mr：齒條質(zhì)量 [kg]
Wb：皮帶上之工作重量 [kg]
Wr：齒條上之工作重量 [kg]
P：螺桿導(dǎo)程
D：皮帶輪直徑 [m]
n1：a軸旋轉(zhuǎn)速度 [r/min]
n2：b軸旋轉(zhuǎn)速度 [r/min]
（4）操作模式 / 運動速度曲線

（5）馬達(dá)選型例子－以滾珠導(dǎo)螺桿機(jī)構(gòu)
工作物重量 W = 10 [kg]
滾珠螺桿長度 BL = 0.5 [m]
滾珠螺桿外徑 BD = 0.02 [m]
螺桿導(dǎo)程 BP = 0.02 [m]
機(jī)械效率 Beff = 0.9
工作物移動距離 0.3 [m]
螺桿轉(zhuǎn)動慣量 JC = 10 x 10-6 [kg-m2]

運動模式 / 速度曲線

滾珠螺桿重量

負(fù)載慣量

馬達(dá)慣量挑選

負(fù)載慣量比的計算

計算大運動速度 / Vmax

計算馬達(dá)轉(zhuǎn)速 / N [ r/min]

扭矩計算

驗證馬達(dá)大扭矩
Ta = 0.231 [N-m] 小于 1.91 [N-m] (HIWIN 200W伺服馬達(dá)之大扭矩)
驗證有效扭矩

評估
從上述驗證，挑選200W伺服馬達(dá)是可以的。

伺服電機(jī)的的伺服馬達(dá) / 驅(qū)動器需求調(diào)查表：

伺服電機(jī)的注意事項：
別感謝您選購本公司生產(chǎn)交流伺服馬達(dá)及驅(qū)動器產(chǎn)品。
請您于操作馬達(dá)前需對馬達(dá)規(guī)格及操作使用手冊充分了解，并詳細(xì)閱讀本安全預(yù)防措施。
使用前注意事項
1. 使用本產(chǎn)品前請務(wù)必詳閱本使用手冊，未遵照本注意事項之規(guī)定安裝方式者，本公司不負(fù)任何可能造成之損壞、意外或傷害之責(zé)任。
2. 請于安裝或使用本產(chǎn)品前，先確實檢查包裝是否有破損或毀壞，若有任何破損情形，請立即與本公司人員或經(jīng)銷商聯(lián)絡(luò)。
3. 請檢查配線是否有毀壞，是否可連接使用。
4. 請勿自行分解或改裝本產(chǎn)品。由于本公司產(chǎn)品之設(shè)計均經(jīng)過結(jié)構(gòu)運算，電腦模擬及實體測試，故請勿在未徵求業(yè)人員同意之前，自行分解或改裝本產(chǎn)品。
5. 兒童需被管理者監(jiān)督以避免接觸本產(chǎn)品。
6. 若有身心疾病者或未有使用相關(guān)產(chǎn)品經(jīng)驗者，將不可使用本產(chǎn)品，除非有管理者或產(chǎn)品解說員在旁并確保他們安全。
* 以上如有任何登錄資料與您訂貨資料不符或產(chǎn)品有任何問題，請您與接洽之代理商、經(jīng)銷商或本公司業(yè)務(wù)代表聯(lián)絡(luò)。
安全使用規(guī)范
1. 如本產(chǎn)品發(fā)生異常等狀況，請勿自行處理。 本產(chǎn)品僅能交由本公司合格技術(shù)人員修復(fù)或送回本公司處理。
2. 拿取或放置伺服馬達(dá)時，不可只拉著線材拖曳馬達(dá)或只握住旋轉(zhuǎn)軸芯。
3. 請勿使用本產(chǎn)品于有衝擊的環(huán)境中，且請勿直接撞擊軸芯(如敲擊或捶打)，可能會造成軸芯及附著于軸芯反側(cè)之編碼器的損壞，若因此所造成之產(chǎn)品損毀、意外或傷害等情形，本公司概不負(fù)責(zé)。
4. 請勿施加伺服馬達(dá)過規(guī)格標(biāo)定之大負(fù)荷。
5. 由于伺服馬達(dá)內(nèi)含精密的編碼器，使用時請盡量準(zhǔn)備足夠的對應(yīng)措施，預(yù)防電磁雜訊干擾、異常溫度變化或異常振動等。
6. 請勿擅自更換伺服馬達(dá)零件、及拆解馬達(dá)螺絲，否則將造成伺服馬達(dá)受損，本公司將不負(fù)任何之損壞、意外或傷害之責(zé)任。
線路注意事項
1. 請在使用本產(chǎn)品前先閱讀規(guī)格標(biāo)籤所標(biāo)示之供應(yīng)電源大小，并確認(rèn)所使用之供應(yīng)電源合乎產(chǎn)品要求。
2. 請檢查馬達(dá)配線、驅(qū)動器配線及煞車電壓是否正確，且請務(wù)必別確認(rèn)連接至編碼器之電源線及信
號線是否正確。不正確的配線可能造成馬達(dá)不正常運轉(zhuǎn)，將導(dǎo)致馬達(dá)及驅(qū)動器故障及損壞。
3. 馬達(dá)電源線與編碼器電纜線及信號線請盡量分離，以防止電壓藕合及避免雜訊(不可將兩者連接在同迴路)。
4. 線路施工時，交流伺服馬達(dá)接地端子，請務(wù)必正確的接地。
5. 請勿對編碼器進(jìn)行耐壓測試，此舉測試可能傷害編碼器。
運轉(zhuǎn)注意事項
1. 若運轉(zhuǎn)時，電流值過規(guī)格書標(biāo)示的容許大電流，可能使馬達(dá)內(nèi)部磁性元件產(chǎn)生去磁現(xiàn)象，此時請您與接洽之經(jīng)銷商或本公司業(yè)務(wù)代表聯(lián)絡(luò)。
2. 交流伺服馬達(dá)運轉(zhuǎn)時，藉由用的驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動。故請勿將商用電源 (100/200V, 50/60Hz)直接連接至伺服馬達(dá)的線路，否則伺服馬達(dá)系統(tǒng)將會不正常運轉(zhuǎn)或永久的損壞。
3. 請勿使用本產(chǎn)品于過其額定負(fù)載之環(huán)境下運轉(zhuǎn)。
4. 運轉(zhuǎn)時，請別注意馬達(dá)及驅(qū)動器溫度須于規(guī)定范圍內(nèi)。
5. 伺服馬達(dá)運轉(zhuǎn)期間，請適當(dāng)對軸芯需施加防鏽油脂，為確保長期使用之壽命。
6. 交流伺服馬達(dá)運轉(zhuǎn)時，當(dāng)偵測到任何不正常的異味、噪音、煙霧、熱氣或是異常的振動，請立即停止馬達(dá)運轉(zhuǎn)并關(guān)閉電源。
符合際標(biāo)準(zhǔn)

保養(yǎng)、儲存注意事項
1. 本產(chǎn)品不適合放置在易燃環(huán)境或是與化學(xué)劑起存放的環(huán)境中。
2. 請儲存本產(chǎn)品于無潮濕、無灰塵及無有害、腐蝕之氣、液體的場所。
3. 由于伺服馬達(dá)出軸端結(jié)構(gòu)并非具防水性，亦不具防油性。因此，不使用及安裝伺服馬達(dá)于有水滴、油性液體或過度潮濕之場所和具腐蝕及易燃性氣體之環(huán)境。
4. 請勿儲存本產(chǎn)品于出規(guī)格書規(guī)定振動量之場所。
5. 本產(chǎn)品在儲存及運送時的溫度：-20℃~65℃。
6. 本產(chǎn)品的清潔方式：酒精擦拭(70%)。
7. 伺服馬達(dá)軸芯材質(zhì)不具防鏽能力，出廠時雖已施加油脂做防鏽保護(hù)，如果儲存時間過六個月，為確保軸 芯免于鏽蝕，請每三個月定期檢視軸芯狀況并適時補(bǔ)充適當(dāng)?shù)姆犁n油脂。
8. 本產(chǎn)品損毀后的處理方式：按照當(dāng)定法規(guī)回收。
本產(chǎn)品自出廠日起年內(nèi)為有效的保固期，于此期間因不當(dāng)使用(請參閱本說明書之注意與安裝事項)、或自然天災(zāi)所造成的產(chǎn)品損壞，本公司不負(fù)責(zé)免費更換及維修產(chǎn)品之責(zé)任。
警告：為確保正確使用本公司交流伺服馬達(dá)，請安裝、操作及維修前，詳細(xì)閱讀本安全預(yù)防措施，以避免發(fā)生危險。
警告：馬達(dá)運行時禁止觸摸以免燙傷。
■需閱讀此類”警告標(biāo)語 ”。
■ 使用產(chǎn)品前，須先閱讀使用手冊。
■ 未經(jīng)過製造商許可，不可任意修改設(shè)備。
■ 移開受損的電源線扣，需小心處理且注意電源線扣。
■產(chǎn)品不可使用于易燃物品的環(huán)境中。
■ 清潔產(chǎn)品前，須先將電源關(guān)閉。
■ 若將產(chǎn)品載使用，將會導(dǎo)致外殼溫度升。
■ 在其他環(huán)境下難以保證電磁相容性(EMC)問題不發(fā)生。
■ 軸端與編碼器端禁止撞擊。

伺服電機(jī)的售后服務(wù)：
1：提供產(chǎn)品選型、安裝等問題咨詢及相關(guān)問題解答，積極與參與客戶互動，充分了解客戶的真正需求。
2：我司承諾網(wǎng)上所售產(chǎn)品全部為原裝正品，假陪十，信守合約；感謝新老客戶的支持與監(jiān)督。
3：非標(biāo)及精密訂制產(chǎn)品，按圖紙規(guī)格、尺寸、精度生產(chǎn)，附廠家出廠報告及合格證。
4：發(fā)票問題：本公司客戶發(fā)票單獨快遞寄出，還望 理解。
5：簽收貨物：簽收時當(dāng)著快遞的面確認(rèn)貨物是否有損壞情況及數(shù)量完整情況，或拍清晰照留存。

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