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博美德伺服产品应用问答精选
广州市丰纽自动化科技有限公司 2011-4-22
Q1：博美德伺服电机与普通电机有何区别？
A1：博美德伺服电机与普通电机最大的区别在于电机转子和反馈装置。博美德伺服电机转子表面贴有强力磁钢片，因此可以通过定子线圈产生的磁场精确控制转子的位置，并且加减速特性远高于普通电机。反馈装置可以精确反馈电机转子位置到伺服驱动器，伺服电机常用的反馈装置有光学编码器、旋转变压器等。
 
Q2：博美德伺服驱动器输入电源是否可接单相220V ？
A2：Bonmet伺服驱动器可接单相或三相220V电源，没有象其它伺服那样有单相和三相之分。不过三相电源整流出来的直流波形质量更好，质量不好的直流电源会消耗母线上电容的能量，电机急加减速时电容会对母线充放电来保持母线电压稳定，因此三相电源输入比单相电源输入伺服的特性会好一些，三相电源输入提供的电流也更大。我们一般建议大功率（2KW以上）客户用三相电源。如果实在没有也可以使用单相电源。
 
Q3：博美德伺服驱动器输出到电机的UVW三相是否可以互换 ？
A3：不可以，伺服驱动器到电机UVW的接法是唯一的。普通异步电机输入电源UVW两相互换时电机会反转，事实上伺服电机UVW任意两相互换电机也会反转，但是伺服电机是有反馈装置的，这样就出现正反馈会导致电机飞车。博美德伺服驱动器会检测并防止飞车，因此在UVW接错线后我们看到的现象是电机以很快的速度转过一个角度然后报警过负载。
 
Q4：博美德伺服电机为何要Servo on之后才可以动作？
A4：伺服驱动器并不是在通电后就会输出电流到电机，因此电机是处于放松的状态（手可以转动电机轴）。伺服驱动器接收到Servo on信号后会输出电流到电机，让电机处于一种电气保持的状态，此时才可以接收指令去动作，没有收到指令时是不会动作的即使有外力介入（手转不动电机轴），这样伺服电机才能实现精确定位。
 
Q5：博美德伺服驱动器上电就报警Err-06如何处理？
A5：Err-06是驱动器检测电流过大，出现此报警原因有： UVW线连接相序错误、负载过大、增益设置过高、电机编码器异常，驱动器硬件故障。
 
Q6：博美德伺服驱动器上电就报警Err-5如何处理？
A6：出现Err-5报警的原因有：编码器线接线错误、电机编码器故障、接地不良。
 
Q7：博美德伺服驱动器报警Err-17如何处理？
A7：出现Err-17报警的原因有：UVW接线缺相导致马达出力不足、增益设置过低、扭矩限制过低、指令频率过高或电子齿轮比过大导致马达到达最高转速限制、电机编码器故障。
 
Q8：脉冲指令结束电机仍在运行是什么原因？
A8：1.检查驱动器是否接地
    2.信号线是否双绞加屏蔽线。
    3.位置环比例增益太小，增大位置环比例增益。
 
Q9：博美德伺服驱动器报警Err-03如何处理？
A9：BONMET   SA系列伺服驱动器配SM马达时,型号不匹配上电会报警Err-03，除这种情况外刚一上电就报警Err-03就是电机编码器故障。如果在使用过程中出现Err-03报警是因为编码器信号被干扰，请查看编码器线是否是屏蔽双绞、驱动器与电机间地线是否连接，或者在编码器线上套磁环。通过Servofly软件可以监测每次Z脉冲位置AB脉冲计数是否变化，有变化则不会报警。（如下图，图2为Err3号报警软件监视图）
图1
 
 
图2
 
Q10：博美德伺服驱动器报警Err-13如何处理？
A10：检查UVW线是否有短路。如果把UVW线与驱动器断开再通电仍然出现Err-13则是驱动器硬件故障或电机故障。
 
Q11：如何知道一台带刹车的电机打开刹车需要多大电流？
A11：在博美德综合产品选型手册的电机规格中可以查到不同功率电机刹车所消耗的功率，刹车动作时间等。
 
Q12：博美德伺服驱动器通过通讯频繁写入参数时怎样防止EEPROM被写坏？
A12：每次写参数前先通过通讯写入P2-30=5，之后写入的参数只会存储在RAM而不会写入EEPROM，参数掉电不保持，这样可以提高EEPROM的寿命。
 
Q13：博美德伺服工作在速度模式下通过电位器来调节转速时，当电位器输出电压调到0V电机仍会慢慢转动，这是什么原因？
A13：这是因为有零漂，可以通过启动零速钳位功能来解决。设PN9对应的参数1000即可启动这个功能（ZEROSPD）。参数PN19可设定零速准位。BONMET伺服可以自动和手动调零。
 
Q14：BONMET伺服在调整增益时，参数PN30-33、PN44是否有作用？
A14：BONMET伺服除低压系列驱动器外，其他系列伺服驱动器中负载惯量比参数PN30-33、PN44都是起作用的。如果对BONMET增益参数不熟悉，建议您打电话询问我司工程师。
 
Q15：怎样确定是否需要外接制动电阻？
A15：一般BONMET伺服驱动器都内置制动电阻，当伺服驱动器报警Err-14时需要外接制动电阻。博美德SL系列伺服无内置制动电阻。
 
Q16：怎样外接制动电阻？是否需要再设参数？
A16：联系售后工程师，选择合适的制动电阻，把驱动器上P、PC脚短接，把外部电阻连接到P、PC脚之间就可以了。
 
Q17：选择伺服电机大小时需要考虑哪些因素？
A17：
连续工作扭矩 < 电机额定扭矩
加速时扭矩     < 电机最大扭矩
负载惯量         < 3倍电机转子惯量
连续工作速度 < 电机额定转速
 
Q18：一个直径100mm重量20kg的圆柱体以轴心线为中心旋转时的转动惯量为多少？假设一个伺服电机经过1：10的减速机后连接到这个圆柱体，那么折算到伺服电机轴上的转动惯量为多少 ？
A18：圆柱体转动惯量J=1/2*M*R2=1/2*20*25=250kg.cm2
经过减速比之后折算到电机轴上的转动惯量会减小减速比的平方倍，折算到电机轴上的转动惯量J2=250/100=2.5kg.cm2
 
Q19：伺服电机通过滚珠丝杆带动100kg的负载，滚珠丝杆重量20kg/直径20mm/导程10mm，滚珠丝杆为垂直安装，不考虑摩擦力因素伺服电机提升这个负载最少需要输出多少扭矩？
A19：博美德伺服电机需要扭矩T=M*g*PB/2π=100*9.8*0.01/6.28=1.56N.m
M-负载重量    g-重力加速度    PB-滚珠丝杆螺距
 
Q20：博美德伺服电机带负载运行一下停下来会来回晃动是什么原因 ？
A20：负载惯量太大。使用BONMET专用伺服调节软件Servofly调节软件或手动面板调节，调节位置环、速度环增益。将频宽设小，增大位置环增益。
 
Q21：PLC发脉冲给伺服，电机为什么不转？
A21：这种情况下电机不转的原因有很多，需要一级一级排查原因。首先要确认的是通过博美德伺服驱动器JOG电机是否会动作，然后再确认伺服的工作模式/接收脉冲指令型式/接线。
 
Q22：手动JOG时电机为什么不转 ？
A22：以下情况经常导致通过驱动器JOG时电机不转：
伺服没有servo on，最简单的方法是用手转动电机轴来确认；
驱动器与电机间UVW动力线未连接；
驱动器与电机间UVW动力线相序连接错误导致06报警；
 
Q23：PLC发脉冲给伺服，电机转速在100rpm以下时转速与频率成正比，但发更高频率脉冲时电机转速却下降了，这是什么原因？
A23：一般PLC的脉冲输出频率为10K，在伺服没有设电子齿轮比的情况下10000个pulse电机转一圈，10K的指令脉冲电机转速为60rpm（脉冲频率X 60 X PN49/10000 X PN48)。如果没有注意到PLC脉冲输出频率的限制，编程发送更高频率的脉冲就可能导致PLC实际输出脉冲异常。
 
Q24：博美德伺服在开机工作时都很正常，在断电时控制器也没发脉冲，为什么伺服电机会动一下？
A24：断电瞬间可能有高频杂波通过控制线进入伺服驱动器，如果伺服仍然在servo on的状态就会把杂波当成脉冲指令，因此伺服电机会有动作。可以通过设置参数PN21这一位(bit)来过滤高频杂波。另外在一些发模拟量指令控制伺服的系统中也会有相同的情况，比如数控系统，如果在servo on时整个系统断电伺服也会有动作，而且很剧烈。
 
Q25：如果想替换一台保持转矩为10N.m的步进电机应该选多大扭矩的伺服电机？
A25：保持转矩是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩，步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减。 因为步进电机没有过载能力，一般我们选一款额定扭矩是步进电机扭矩三分之一的伺服电机即可。
 
Q26：如果想替换一台普通的1KW四极异步电机应该选择多大功率伺服电机？
A26：普通异步电机与伺服电机之间没有简单的对应关系，基本上可以说两者控制要求完全不一样。这种情况下只能通过计算负载的惯量/扭矩/转速等方式来选择伺服电机。
 
Q27：BONMET伺服精度能达到多少？
A27：BONMET伺服电机是10000个脉冲转一圈，那么我们一圈的精度是0.036度。而一般客户所说的精度是M的单位。由于电机是作圆周运动，所以一般电机运行多少米就是弧长。其之间换算公式为：1度＝π/180 弧度( ≈0.017453弧度 )。角（弧度）＝弧长/半径
 
Q28：在正常使用时因为启停频率很高导致电机温度很高，这样长期使用电机是否会损坏？
A28：博美德伺服电机编码器温度达到85摄氏度以上时就会损坏。伺服电机转子温度达到130摄氏度以上就会出现退磁现象，因为伺服电机里外的温差，差不多电机本体表面温度85摄氏度时电机内部温度130度。在伺服电机起停频繁的场合，可能出现伺服电机温度很高的情况，此时需要在外部采取强制冷却的措施或选择SFC+配置。
 
Q29：博美德伺服驱动器模拟量输入的解析度是多少？
A29：-10v~10v为12bit，
 
Q30：博美德伺服使用的环境温度是怎样？零下20摄氏度是否可以工作？
A30：台达伺服驱动器使用环境温度0~50摄氏度，伺服电机使用环境温度0~40摄氏度。如果环境温度高于这个范围必要加强空气流动保证散热。零下20摄氏度时我们不保证伺服能正常工作，需要用户自己去试验。
 
Q31：博美德伺服电机带负载停下来时会晃动，感觉电机力不够停不下来，如果换带刹车的电机是不是会好一些？
A31：伺服电机自带的刹车不是用来让电机减速的，是用于在断电的情况下防止电机轴受外力影响转动，比如垂直安装的场合。
 
Q32：BONMET伺服的接头配件如何选择？
A32：请参考BONMET选型手册最后一页，BONMET伺服产品选件。或登录www.bonmet.com博美德公司网站
 
Q33：Err-09低电压报警发生时如何处理？
A33：首先使用万用表测量输入电压是否在允许范围内；再次是通过驱动器或伺服软件示波器监视“主回路电压”，这是直流母线电压，电压伏数应该是输入交流电压的1.414倍，正常来讲应该不会有太大的偏差。如果偏差很大需返厂重新校准。Err-09报警是以“主回路电压”来判断的。
 
Q34：在高速运行时机台在中途有很明显的一钝，观察发现是中途有Err-09报警产生，但是一闪就消失了，如何解决这个问题？
A34：在高速运行时会消耗很大能量，母线电压会下降，如果输入电压偏低此时就会出现Err-09报警。 报警发生时伺服马上停止，母线电压恢复正常，报警自动消失，伺服会继续运行，因此看起来就是明显的一钝。这种情况多发生在使用单相电源供电时，建议主回路使用三相电源供电。
 
Q35：PLC通过脉冲+方向的方式控制伺服时，博美德伺服电机始终只能朝一个方向转会是什么原因？
A35：①参数脉冲型式设置错误，设为AB相脉冲或CW/CCW脉冲就会出现这种情况；②接线错误导致驱动器没有收到方向信号；③驱动器接受方向信号的光耦烧坏，这个回路正常输入电压是5V，如果不小心把12V或24V脉冲信号接进来，因为方向信号基本是常ON所以比接收脉冲的回路容易烧坏。
 
Q36：当博美德伺服工作在扭矩模式下时，如果电机被外力带着与电机出力相反的方向长时间运行是否会造成电机损坏？
A36：这种运行状况不会造成电机损坏。
 
Q37：在位置模式下伺服参数中的加减速时间设定是否起作用？
A37：博美德伺服参数中的加减速时间在PN4=2位置模式下不起作用，只有在速度模式下起作用。
 
Q38：BONMET伺服响应频率最高是多少，电机响应速度是多少？
A38：BONMET伺服响应频率最高是50HZ
              电机响应速度是180纳秒
 
Q39：当博美德伺服发生报警时，是否可以在不断电的情况下清除报警？
A39：只有少数报警需要重新上电才能清除，大多数报警可以通过DI清除，还有少数报警在条件满足后会自动清除，具体请参考说明书第三章接口：报警清除定义
 
Q40：如果需要博美德伺服电机转一圈让伺服驱动器反馈5000个脉冲（AB相4倍频后）给上位控制器，参数PN57应该怎样设定？
A40： PN47这个参数用于设定伺服反馈输出脉冲和编码器实际反馈脉  冲之间的比例关系。通过二进制、十进制之间的转换来设定数值。
    BONMET系列伺服驱动器PN57可设为32；
 
Q41：博美德伺服电机长期在额定转速以上工作是否有问题？
A41：每台电机都有相应的特性曲线，额定转速以上伺服电机的输出扭矩肯定是小于额定转速以下的。另外长期在额定转速以上运行电机机械部分寿命会受影响。
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来源：威格(广州)自动化设备有限公司
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