流使用矢量控制模式，位置的控制是由相位环来完成的。如 果是速度型应用，则还有速度环。如果是定位型应用，则加 位置环。 伺服系统的控制环响应一般是很高的，这意味着支持它 计算机的运算速度很高。 伺服系统的控制一般需要高的控制精度，因而其计算位 至少是16位或32位甚至更高。 用FC302驱动同步伺服电机的设定方法： (1) 基本参数设定与同步电机控制相同。 (2) 反馈设定：反馈元件有如下几种可用： 旋转变压器。 绝对值 编码器：带HIPERFACE通 讯协 议的 绝对值编 码 器。 带EnDat 通讯协议的绝对值编码器。 带SSI通讯协议的绝对值编码器。 如使用旋转编码器，则作如下设定： P1750 极对数。 P1751 输入励磁电源电压。 P1752 输入励磁电源频率。 P1753 变比。 P1759 旋转变压器信号使能。 如使用绝对值编码器，则作如下设定： P1710: 相对信号种类。 P1711: 相对信号线数（P/PR). P1720：协议选择。 P1721：绝对位置值（P/PR） P1724：字长。 P1725：时钟。 P1726: 码制。
如果有必 要，则需设定P1760，以适应电机定 子磁场方 向。 (3) 转子位置补偿： 用直流制动功能将定子磁场与转子磁极对正，而后根据 此时转子位置值，通过设定P141使转子位置值为零即可。 (4) 设定应用参数: 如最高速度，加减速时间，端子功能等等。 5：效正速度PID值： 可用MCT10内 置示波器 功能调节 PID参数，使 速度达稳 定状态。 6：衡量伺服控制特性的几个指标： (1) 响应特 性：在电机无负载时 ，加 速到 1000RPM所 用的 时间应在7-9ms以内。 (2) 力 矩特 性： 在额定转速区内，电 机扭 矩输 出应 保持 在额 定转矩值。即：电机特性应是一条直线或接近直线。 3：过 载特性：如果需要，在毫 秒级的时 间内电机 可输出两 倍以上额定转矩的扭矩。 7；伺服电机可能的应用： 1：印 刷机 ： 如包 装纸 盒， 烟盒 ，画 册 ，彩 色塑 料薄 膜，圆网印花机及平网印花机版辊或版辊动态间隙调节等。 2：包装机械：纸板加工，高速切纸机。 3：连铸机械：铜管拉制。 4：轧机：钢板轧机，铝板轧制等。 5: 雷达控制。 6：飞锯及飞剪。 7：弹簧机。 8：比例阀门控制。（柴油机等油门控制）
普通同步电机及同步伺服电机控制
丹 佛斯 中国 王 鹏
1; 定子结构： 普通同步电机制及同步伺服电机控制
异步电机结构 异步电机转子结构： 鼠笼转子和绕线转子：ຫໍສະໝຸດ 2：定子磁场：旋转磁场的产生。
3：电机转子同步电机和异步电机转子是不同的。 (1) 异步电机：转子是鼠笼式的，当定子通三相交流电，形 异步电机结构 异步电机定子和转子： 成旋转磁场后，切割转子上的鼠笼条产生电流，此电流 反过来产生磁场，该磁场与定子的旋转磁场相作用，使 电机转子旋转。因而异步电机也称作感应电机。因为在 定子磁场和转子磁场之间存在速度差，所以才能产生转
子磁场。故转子速度不可能达到定子磁场的旋转速度。 此所谓“异步”。 (2) 普通同步电机结构： 同步电机定子和异步电机是相同的，所不同的是转子。 同步电机的转子是有固定的磁极的。其转子可分为两种： (1) 同步电机转子磁场是通过给转子上的励磁绕组通直流电 流而产生的。同步电机之所以能转动是因为定子磁场旋 转时，其磁极与转子上的磁极通过磁作用而带动转子旋 转。 (2) 转子上贴有磁材料，由此产生N，S极，此磁极与定子磁 场作用使电机旋转。 同步电机示意图
驱动控制的方式不正确。 (2) 停止问题： 当变频器驱动停止信号发出时电机立刻停止，但在减速 时间内电机仍通有电流。 解 决方法：先 将给 定速 度指 令降 到零 ，再取消停 止信 号。 (3) 断电后再启动时电机轴跳动： 在电机轴或电机负载侧加机械制动。 使用同步电机的好处： ·速度精度高。 ·驱动扭矩大。 ·机械特性硬。
2000rpm. 同步伺服电机的反馈元件： 一般的来说，伺服控制系统中反馈元件是必须的，特别 对于同步伺服系统尤其如此。常用的反馈元件有：旋转变压 器，绝对值编码器等。这取决于开发系统的方法，即：反馈 信号是否便于记录转子位置。 同步伺服的驱动： 在开始运行前要做的工作： 电机转子位置测量：一般的伺服驱动器在开始驱动电机 之前，都要确知转子磁极的位置，以便确定定子磁极。它不 同于AMA. 伺服系统的控制方法： 伺服系统是一个基于电流环的位置控制系统，它调节电
同步电机启动： 普通同步电机是不能在工频电源下启动的。因为定子磁 场旋转速度太快，由于惯性，转子跟随不上的。为了正常启 动，普通的同步电机的转子上另加一个鼠笼结构，则同步电 机启动与异步电机相同。当转子速度很高时，加上正常的励 磁电源，则转子的运行速度和定子磁场旋转速度相同。此所 谓“同步”。 带鼠笼转子的同步电机
·易于在零速时有保持转矩。 同步伺服电机控制： (1) 伺服电机；分为同步电机和异步电机。 异步伺服电机 : 结构和普通异步电机相类似,但: 1.1 它的转子一般是细长的特别是高速电机尤其如此。对于 对惯量要求不高的驱动应用则有所不同。 1.2：它的 定子 铁芯 所用的磁材料应 是磁导率较高 且励 磁特 性较好，励磁线性区宽的材料。 1.3：恒转矩区比普通电机要宽的多或其额定转速高的多。 同步伺服电机： 同步伺服电机与一般同步电机不同的是：同步伺服电机 的转子没有外接励磁电源，也没有转子励磁绕组，代替它的 是永久磁铁。一般是稀土材料。 其特 性是 ：磁 导率 较高 且励 磁特性 较好 ，励 磁线 性区 宽。 为了有高的驱动扭矩，伺服电机一般极对数较大，至少 是六极的，八极或更高的也有。 伺服电机的额定转速要比普通电机速度高许多，至少有
(3) 高级电机参数： P130 电机定子相电阻。 P139 电机D轴电抗。 P140 电机EMF 设定此参数需电机制造厂的电机参数单。 4: 设定特殊电机V/F控制曲线 ：
155.0-155.5 频率设定. 156.0-156.5 对应于该频率的速度设定. 设定155.0和156.0时 156.0可以为 零， 155.0可以是 一个 不引起变频器过电流的值。一般较小。这样做可以使电机在 速度为零时有一个保持扭矩。 5: 设定应用参数: P300-P303， （如果有必要） P310-P319, P410-P419， P340-P348， P500-P565， P600-P654，等等。 变频器控制普通同步电机可能出现的一些问题： (1) 电流很大，不能启动。 可能的原因：低频时电压不足。 加速时间太短。
用变频器驱动同步电机开环运行： 因为变频器是从零赫兹开始运行的，此正好克服了同步 电机启动问题。因而用变频器驱动同步电机是没有问题的。 但是：此时应该注意的几个问题; (1) 转差补偿无效或不用设转差补偿。 (2) 此 时电 机运 行的速度精度取决于 变频 器本 身的 频率 控制 精度， (3) 电 机的 负载 能力 不仅仅取决于变 频器 的输 出电 流， 还和 同步电机的励磁电流或永磁定子的磁场强度有关。 (4) 当 变频 器驱 动普通同步电机时， 适合 的驱 动控 制方 式是 V/F。 变频器驱动普通同步电机的参数调节： (1) 选电机控制方式：v/f控制。P101=V/F, P100=open loop control. (2) 设电机参数: P110= PM no salient SPM, P120-126: motor power, motor voltage, motor frequency, motor current, motor rated speed, motor rated torque,