伺服电机选型

伺服电机的点：
1、优异的性能
速度响应能力
应用半导体设备之阶控制运算法则，使用先进的Common Gain设计概念达到速度频宽的性能，提升运动控制的各项指标。

抑制振动功能
可以有效移除运动中的振动，降低因为机械结构本身弱刚性导致的晃动，有效提升设备生产效率。

加速响应
先进的控制设计架构，加上电流控制将伺服性能推升到极致。
让马达由-3000转到+3000转的反转响应速度指标快达0.006秒。

电子齿轮比与模拟编码器输出
驱动器可以帮助使用者调整上位控制器脉波指令的解析度，得以和各式不同的解析度的位置编码器做搭配；也可以调整模拟编码器输出解析度给上位控制器，满足不同上位控制器的接收功能。

内建精度提升功能
驱动器提供编码器回授误差补偿功能，并提供达5000点的补偿表建置。在任何控制模式下，都可以让系统的定位精度达到佳化。

简单的设置
自动相位设定中心

操作容易
将各功能分门别类，呈现需要时的设定画面，摒除传统条列式参数表的不便。

LCD目了然
不需要PC的连线也可以完成所有的设定与操作。
LCD显示窗提供即时之状态监测及显示错误讯息的功能，由面板按键可快速设定增益并试运转。

3、完整的工具
即时图形示波器、精度提升功能、频率响应工具、增益排程功能、分析工具、I/O设定功能、编码器输出比调整功能、Z相讯号宽度调整、PDL及ZeroTune、滤波器。
精度提升功能
为了提升系统的定位精度，具备建立误差补偿表之功能。
您能在雷射干涉仪量测后，将其定位误差表建入驱动器内，使该系统达到定位精度。

频率响应工具
提供强大又容易上手的频率响应工具。
您可以使用闭迴路频率响应功能，在PC显示出系统真实响应图，依响应图轻易设定系统之佳增益值，即使是初次使用者也可轻易上手。

先进的增益排程功能
设定后的增益，若需再调整，您只需调整共用增益值。
另外，系统运动过程中，更提供人性化的增益调整功能，您可以再依运动阶段调整增益，如移动阶段、整定阶段、到位阶段。

多样化的I/O功能
您可以自由配置各I/O脚位进行的功能以及硬体介面的需求，满足在脚位设定以及因应各种不同控制系统之硬体介面的需求。

分析工具
解决系统共振问题，除了提供滤波器设计，来改善系统的控制性能外，更具备快速傅立叶转换(FFT)等数学运算模式，可轻易计算出系统之共振频，使滤波器设计更加精确。

PDL程序设计语言
提供简易的程序设计语言，可以自行规划繁複的运动行为。
您可以编写程序设计语言来达成压合、定位、定速或归原点等各种程序，极富弹性且优越的可程式化能力，并提供丰富的范例程式以辅助使用者快速上手。

ZeroTune免调适功能
屏除繁複调整增益程序，轻易地设定增益。
您只需要选择马达所背负的重量，即可获得稳定的速度响应，即使是不识增益功能的初次使用者也可轻易驾驭。

滤波器
提供2组双二阶滤波器，使用者可藉由设定不同的滤波器参数，变形为不同的滤波器设计，例如：低通滤波器、陷波滤波器…等，即可大幅地抑制机台振动，并提升控制精度。

4、整合容易
提供定位模组、马达与驱动器的完整结合方案除了提供马达、驱动器之外，也可以搭配各式线性定位模组，提供客户整合服务，达到次购足的需求。
速网路通讯界面
具备工业乙太网路通讯(EtherCAT)介面，并支援CoE(CANopen over EtherCAT)伺服驱动协定，在多轴控制的应用上，提供了配线简单、低成本、抗干扰、远端与分散式的控制需求。

伺服电机的安规认证：
1、符合RoHS标准
本产品从原料至成品，皆符合RoHS(危害性物质限制指令)之要求，以确保商品的品质与相关法规之符合性。
RoHS指令中六种有害物质之限值为：铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多臭联苯(PBB)、多臭二苯醚(PBDE)的大允许含量为0.1%(1000ppm)、镉(Cd)为0.01%(100ppm)
2、符合CE&UL指令

伺服电机的型号说明：
1、伺服驱动器 2、伺服马达 3、马达动力线 4、编码器延长线

伺服电机的介面搭配说明：

伺服电机的产品选配览表： 1、50W~750W－13bit 省配线型增量式 注1 Δ：轴端型式与油封选配(请参考第9页)
注3 EMC附件包(请参考第36页)
注2 线材选配 / 50W~750W 2、1000W/2000W－13bit 省配线型增量式 注1 Δ：轴端型式与油封选配(请参考第9页)
注3 EMC附件包(请参考第36页)
注4 请洽业务人员
注2 线材选配 / 1000W、2000W 3、50W~750W－HIWIN 17串列增量式 注1 Δ：轴端型式与油封选配(请参考第9页)
注3 EMC附件包(请参考第36页)
注2 线材选配 / 50W~750W 4、1000W/2000W－HIWIN 17串列增量式 注1 Δ：轴端型式与油封选配(请参考第9页)
注3 EMC附件包(请参考第36页)
注4 请洽业务人员
注2 线材选配 / 1000W、2000W 注5中容量马达煞车动力线为包装品品号HVPM06：
内各含条动力线与煞车电源延长线，线上标籤分别为HVPM04与HVPM02。
5、50W~750W－17bit 串列绝对式 注1 Δ：轴端型式与油封选配(请参考第9页)
注3 EMC附件包(请参考第36页) 6、1000W/2000W－17bit 串列绝对式 注1 Δ：轴端型式与油封选配(请参考第9页)
注3 EMC附件包(请参考第36页)
注4 请洽业务人员
注2 线材选配 / 1000W、2000W 注5中容量马达煞车动力线为包装品品号HVPM06：内各含条动力线与煞车电源延长线，线上标籤分别为HVPM04与HVPM02。

伺服电机的驱动器：
1、全功能型伺服驱动器
规格 功能 2、交流电源配线
单相电源接线图


三相电源接线图


3、控制电路图
位置控制模式配线范例


速度/扭矩控制模式配线范例

额外I/O脚位（D2T驱动器属）

4、驱动器尺寸








5、驱动器周边套件

1. 部分机型的杂讯滤波器漏电流较大。此外，漏电流也会因接地条件而增大。
使用漏电检出器及漏电断路器时，请在考虑接地条件及杂讯滤波器的漏电流等问题的基础上进行选定。
详请请向杂讯滤波器的生产商洽询
2. 滤波器可使用于多轴驱动器连接，但需考虑其额定电流负载是否未出。

伺服电机的伺服马达：
1、马达规格与使用环境


2、低惯量、小容量
（1）50W

注1煞车器为保持物件停止之作用，请勿作用于减速、动态煞车或紧急停止。
煞车器吸引和释放时间因电路而异，请注意使用时实际的动作延迟时间。

（2）100W

注1煞车器为保持物件停止之作用，请勿作用于减速、动态煞车或紧急停止。
煞车器吸引和释放时间因电路而异，请注意使用时实际的动作延迟时间。

（3）200W


（4）400W

注1煞车器为保持物件停止之作用，请勿作用于减速、动态煞车或紧急停止。
煞车器吸引和释放时间因电路而异，请注意使用时实际的动作延迟时间。

3、中慣量、小容量
（1）750W


4、中慣量、中容量
（1）1000W


（1）2000w

伺服电机的线材与接头：
1、线材
小容量

中容量


2、接头

马达电源端连接器
小容量系列 / 50W~750W


编码器端连接器--编码器出线配线图

伺服电机的线性定位模组与马达法兰的搭配：

伺服电机的选型指南：
1、定义传动机构
定义各传动机构之详细尺寸(例：滚珠螺杆长度、导程和皮带轮直径)
典型的伺服传动机构如下：
‧滚珠螺杆传动机构
‧皮带传动机构
‧齿轮与齿条传动机构
‧减速齿轮机构
2、定义运动模式(运动速度曲线)
运动模式包含：加/减速时间、等速时间、停止时间、循环时间、移动距离。
3、计算负载惯量与马达负载惯量比
计算各机构件的负载惯量(参考般惯量计算法)。
将 负载惯量除以马达惯量得到负载惯量比。
750W以下的马达，负载惯量比需小于15倍。
1000W以上的马达，负载惯量比需小于10倍。
4、计算马达转速
由移动距离、加/减速时间与等速时间计算马达转速。
5、计算扭矩
由负载惯量、加/减速时间与等速时间计算马达需求扭矩。
6、选择马达
选择符合上述3~5项条件之马达。
（1）马达选型相关参数介绍
峰值扭矩
峰值扭矩为在运动过程中所需要的大扭矩(主要发生在加减速阶段)。
峰值扭矩值需为小于等于马达大扭矩的80%。如果扭矩为负值，代表可能需加装回生电阻。
移动扭矩、保持扭矩
移动扭矩为马达连续运转所需的转矩；保持扭矩为马达维持在固定位置时所需的扭矩。

等效扭矩
等效扭矩为在总运动过程中所有扭矩的均方根，此值应小于等于马达额定扭矩值的80%。

马达转速
马达在运动过程中的大速度需小于马达标示之额定值。
当马达操作在大速度时需注意马达扭矩可能不足与马达温升可能太。
负载惯量与马达负载惯量比
惯量像是使马达保持现在运转状况所需的力。负载惯量比是将负载惯量除以马达惯量值。
般来说，马达容量小于750W以下负载惯量比需小于”15”；马达容量大于1000W以上负载惯量比需小于”10”。如果需要更的响应速度就需要更低的负载惯量比。
（2）般均质刚体的惯量计算

J : 转子惯量 [kg-m2]
M : 质量 [kg]
D : 外径 [m]
d : 内径 [m]
L : 长度 [m]
a, b, c : 边长 [m]
S : 距离 [m]
若质量(M(kg))未知，计算式为：
质量 M[kg] = 密度 [kg/m3] ‧体积 V[m3]
各种材质之密度
铁 ρ = 7.9 x 103 [kg/m3]
铜 ρ = 8.5 x 103 [kg/m3]
铝 ρ = 2.8 x 103 [kg/m3]
（3）传动机构之等效惯量计算

J : 惯量 [kg-m2]
JB：滚珠螺杆惯量
JP：齿轮之惯量
M：质量 [kg]
Mr：齿条质量 [kg]
Wb：皮带上之工作重量 [kg]
Wr：齿条上之工作重量 [kg]
P：螺杆导程
D：皮带轮直径 [m]
n1：a轴旋转速度 [r/min]
n2：b轴旋转速度 [r/min]
（4）操作模式 / 运动速度曲线

（5）马达选型例子－以滚珠导螺杆机构
工作物重量 W = 10 [kg]
滚珠螺杆长度 BL = 0.5 [m]
滚珠螺杆外径 BD = 0.02 [m]
螺杆导程 BP = 0.02 [m]
机械效率 Beff = 0.9
工作物移动距离 0.3 [m]
螺杆转动惯量 JC = 10 x 10-6 [kg-m2]

运动模式 / 速度曲线

滚珠螺杆重量

负载惯量

马达惯量挑选

负载惯量比的计算

计算大运动速度 / Vmax

计算马达转速 / N [ r/min]

扭矩计算

验证马达大扭矩
Ta = 0.231 [N-m] 小于 1.91 [N-m] (HIWIN 200W伺服马达之大扭矩)
验证有效扭矩

评估
从上述验证，挑选200W伺服马达是可以的。

伺服电机的的伺服马达 / 驱动器需求调查表：

伺服电机的注意事项：
别感谢您选购本公司生产交流伺服马达及驱动器产品。
请您于操作马达前需对马达规格及操作使用手册充分了解，并详细阅读本安全预防措施。
使用前注意事项
1. 使用本产品前请务必详阅本使用手册，未遵照本注意事项之规定安装方式者，本公司不负任何可能造成之损坏、意外或伤害之责任。
2. 请于安装或使用本产品前，先确实检查包装是否有破损或毁坏，若有任何破损情形，请立即与本公司人员或经销商联络。
3. 请检查配线是否有毁坏，是否可连接使用。
4. 请勿自行分解或改装本产品。由于本公司产品之设计均经过结构运算，电脑模拟及实体测试，故请勿在未徵求业人员同意之前，自行分解或改装本产品。
5. 儿童需被管理者监督以避免接触本产品。
6. 若有身心疾病者或未有使用相关产品经验者，将不可使用本产品，除非有管理者或产品解说员在旁并确保他们安全。
* 以上如有任何登录资料与您订货资料不符或产品有任何问题，请您与接洽之代理商、经销商或本公司业务代表联络。
安全使用规范
1. 如本产品发生异常等状况，请勿自行处理。 本产品仅能交由本公司合格技术人员修复或送回本公司处理。
2. 拿取或放置伺服马达时，不可只拉著线材拖曳马达或只握住旋转轴芯。
3. 请勿使用本产品于有衝击的环境中，且请勿直接撞击轴芯(如敲击或捶打)，可能会造成轴芯及附著于轴芯反侧之编码器的损坏，若因此所造成之产品损毁、意外或伤害等情形，本公司概不负责。
4. 请勿施加伺服马达过规格标定之大负荷。
5. 由于伺服马达内含精密的编码器，使用时请尽量准备足够的对应措施，预防电磁杂讯干扰、异常温度变化或异常振动等。
6. 请勿擅自更换伺服马达零件、及拆解马达螺丝，否则将造成伺服马达受损，本公司将不负任何之损坏、意外或伤害之责任。
线路注意事项
1. 请在使用本产品前先阅读规格标籤所标示之供应电源大小，并确认所使用之供应电源合乎产品要求。
2. 请检查马达配线、驱动器配线及煞车电压是否正确，且请务必别确认连接至编码器之电源线及信
号线是否正确。不正确的配线可能造成马达不正常运转，将导致马达及驱动器故障及损坏。
3. 马达电源线与编码器电缆线及信号线请尽量分离，以防止电压藕合及避免杂讯(不可将两者连接在同迴路)。
4. 线路施工时，交流伺服马达接地端子，请务必正确的接地。
5. 请勿对编码器进行耐压测试，此举测试可能伤害编码器。
运转注意事项
1. 若运转时，电流值过规格书标示的容许大电流，可能使马达内部磁性元件产生去磁现象，此时请您与接洽之经销商或本公司业务代表联络。
2. 交流伺服马达运转时，藉由用的驱动器进行驱动。故请勿将商用电源 (100/200V, 50/60Hz)直接连接至伺服马达的线路，否则伺服马达系统将会不正常运转或永久的损坏。
3. 请勿使用本产品于过其额定负载之环境下运转。
4. 运转时，请别注意马达及驱动器温度须于规定范围内。
5. 伺服马达运转期间，请适当对轴芯需施加防鏽油脂，为确保长期使用之寿命。
6. 交流伺服马达运转时，当侦测到任何不正常的异味、噪音、烟雾、热气或是异常的振动，请立即停止马达运转并关闭电源。
符合际标准

保养、储存注意事项
1. 本产品不适合放置在易燃环境或是与化学剂起存放的环境中。
2. 请储存本产品于无潮湿、无灰尘及无有害、腐蚀之气、液体的场所。
3. 由于伺服马达出轴端结构并非具防水性，亦不具防油性。因此，不使用及安装伺服马达于有水滴、油性液体或过度潮湿之场所和具腐蚀及易燃性气体之环境。
4. 请勿储存本产品于出规格书规定振动量之场所。
5. 本产品在储存及运送时的温度：-20℃~65℃。
6. 本产品的清洁方式：酒精擦拭(70%)。
7. 伺服马达轴芯材质不具防鏽能力，出厂时虽已施加油脂做防鏽保护，如果储存时间过六个月，为确保轴 芯免于鏽蚀，请每三个月定期检视轴芯状况并适时补充适当的防鏽油脂。
8. 本产品损毁后的处理方式：按照当定法规回收。
本产品自出厂日起年内为有效的保固期，于此期间因不当使用(请参阅本说明书之注意与安装事项)、或自然天灾所造成的产品损坏，本公司不负责免费更换及维修产品之责任。
警告：为确保正确使用本公司交流伺服马达，请安装、操作及维修前，详细阅读本安全预防措施，以避免发生危险。
警告：马达运行时禁止触摸以免烫伤。
■需阅读此类”警告标语 ”。
■ 使用产品前，须先阅读使用手册。
■ 未经过製造商许可，不可任意修改设备。
■ 移开受损的电源线扣，需小心处理且注意电源线扣。
■产品不可使用于易燃物品的环境中。
■ 清洁产品前，须先将电源关闭。
■ 若将产品载使用，将会导致外壳温度升。
■ 在其他环境下难以保证电磁相容性(EMC)问题不发生。
■ 轴端与编码器端禁止撞击。

伺服电机的售后服务：
1：提供产品选型、安装等问题咨询及相关问题解答，积极与参与客户互动，充分了解客户的真正需求。
2：我司承诺网上所售产品全部为原装正品，假陪十，信守合约；感谢新老客户的支持与监督。
3：非标及精密订制产品，按图纸规格、尺寸、精度生产，附厂家出厂报告及合格证。
4：发票问题：本公司客户发票单独快递寄出，还望 理解。
5：签收货物：签收时当着快递的面确认货物是否有损坏情况及数量完整情况，或拍清晰照留存。

您留言咨询的信息，系统会以短信、邮件、微信三种方式同时通知客户。