伺服電機(jī)市場及應(yīng)用培訓(xùn)技巧

1、 伺服市場及應(yīng)用伺服市場及應(yīng)用 廣州市韋德電氣機(jī)械有限公司廣州市韋德電氣機(jī)械有限公司 市場部市場部 應(yīng)用行業(yè)及分布應(yīng)用行業(yè)及分布 目 錄伺服的概念伺服的概念市場及常見品牌市場及常見品牌伺服選型及應(yīng)用伺服選型及應(yīng)用競爭品牌對比競爭品牌對比伺服常見問題伺服常見問題韋德伺服介紹韋德伺服介紹伺服的概念伺服的概念伺服英文伺服英文servoservo的音譯（源于希臘語的音譯（源于希臘語“奴隸奴隸”的意思）的意思） 用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。又稱隨動系統(tǒng)。用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。又稱隨動系統(tǒng)。 伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系

2、統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移（或轉(zhuǎn)角）準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移（或轉(zhuǎn)角）。伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。 伺服系統(tǒng)最早用于船舶的自動駕駛、火炮控制和指揮儀中，后來逐漸推廣到很多領(lǐng)域，特別是自動車床、天線位置控制、導(dǎo)彈和飛船的制導(dǎo)等 伺服的概念伺服的概念伺服系統(tǒng)常用分類 我們常說的伺服只是伺服系統(tǒng)中的一種。伺服系統(tǒng)電氣伺服系統(tǒng)液壓伺服系統(tǒng)氣動伺服系統(tǒng)交流伺服同步伺服異步伺服直流伺服直線伺服市場及常見品牌市場及常見品牌u 2007-2013年市場容量u 2014年市場份額及預(yù)期（億元） 伺服市場分析：伺服市場分析：市場及常見品牌市場及常見品牌國內(nèi)伺服市場主要集中在華東（江

3、浙滬及山東）、華南及華北市場。國內(nèi)伺服市場分布情況：國內(nèi)伺服市場分布情況：按應(yīng)用行業(yè)分布：按應(yīng)用行業(yè)分布：工業(yè)應(yīng)用中伺服應(yīng)用行業(yè)排行依次為：機(jī)床、紡織、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、橡塑機(jī)械、電子半導(dǎo)體、風(fēng)能太陽能。占總市場的80%左右市場及常見品牌市場及常見品牌應(yīng)用行業(yè)及分布：應(yīng)用行業(yè)及分布：機(jī)床行業(yè)分類分類主要集中區(qū)域主要集中區(qū)域情況情況 數(shù)控車床佛山順德，臺州玉環(huán)，紹興店口，山東濰坊,滕州，江蘇鹽城，東北等 數(shù)控磨床江蘇無錫，上海，寧波，杭州長三角地區(qū)占74%。 鍛壓設(shè)備揚(yáng)州，南通海安，無錫，馬鞍山博望鎮(zhèn)。 數(shù)控銑床珠三角，長三角，山東 數(shù)控鉆床珠三角，長三角，山東 磨齒機(jī)市場及常見品牌市場及常見

4、品牌常見伺服的品牌：常見伺服的品牌：歐美系伺服（高端市場）歐美系伺服（高端市場） 特點：技術(shù)先進(jìn)、功能齊全，以全套自動化解決方案作為賣點，總 的市場占有率大約在30左右。美國品牌：美國品牌：羅克維爾(rockwell automation)、達(dá)那赫(danaher)、帕克 (parker)、科爾摩根(KOLLMORGEN)等德國品牌：德國品牌：西門子(siemens)、倫茨（Lenze）、博世力士樂(bosch rexroth)、施奈德(schneider)、 SEW等英國：英國：Control Technology、SEW也有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。 市場及常見品牌市場及常見品牌常見伺服的品牌：常見伺服

5、的品牌：日系伺服（中端市場）日系伺服（中端市場）特點：特點： 良好的性能價格比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源，其產(chǎn)品目前擁有約40%的市場份額而雄踞首位，在中小型OEM市場上尤其具有壟斷優(yōu)勢。日系伺服品牌： 松下、發(fā)那克(fanuc)、三菱電機(jī)、 安川、三洋、富士等。常見伺服品牌：臺系伺服（中低端市場）臺系伺服（中低端市場） 臺系伺服特點：臺系伺服特點： 技術(shù)水平和價格水平居于進(jìn)口中端產(chǎn)品和國產(chǎn)品牌之間，在競爭中主要突出性價比優(yōu)勢，對國產(chǎn)品牌帶來了新的競爭壓力，市場占有率大約10。品牌：品牌： 臺達(dá)（Delta）中低端市場 東元（TECO）低端市場常見伺服品牌：常見伺服品牌：國產(chǎn)伺服國

6、產(chǎn)伺服 國產(chǎn)伺服品牌起步較晚，據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)品牌30余家，市場占有率加起來也僅僅在20%左右。 主要品牌：韋德 邁信 埃斯頓 廣數(shù) 東能 信捷 匯川 英威騰 等市場占有率分布圖：市場占有率分布圖：主要競爭品牌情況品牌品牌主要應(yīng)用行業(yè)主要應(yīng)用行業(yè)情況情況安川數(shù)控設(shè)備、印刷機(jī)械、機(jī)械手、包裝機(jī)械，整燙機(jī)械、玻璃機(jī)械，送料機(jī)等數(shù)控機(jī)械有68%在用安川。松下檢測設(shè)備、激光（光學(xué)）設(shè)備、印刷設(shè)備、非標(biāo)設(shè)備、紡織機(jī)械；機(jī)械手，包裝設(shè)備等國內(nèi)設(shè)備用小功率的，有50%用松下，相對日系伺服價格低三菱數(shù)控設(shè)備、高精密設(shè)備、紙品設(shè)備、試驗設(shè)備、涂布設(shè)備、機(jī)械手等應(yīng)用在高性能要求的設(shè)備，價格高三洋主要彈簧設(shè)備、線

7、材設(shè)備彈簧機(jī)械80%用三洋臺達(dá)點膠機(jī)、印刷機(jī)械、非標(biāo)機(jī)械、檢測設(shè)備、木工機(jī)械、數(shù)控機(jī)械性能好，價格相對日本便宜。東元紡織設(shè)備性能和價格與國產(chǎn)中端品牌差不多，750w 市場價在2200左右。邁信數(shù)控機(jī)床 其它主要競爭品牌，30A驅(qū)動代理價在1200左右。廣數(shù)數(shù)控機(jī)床配套廣數(shù)系統(tǒng)，基本在車床行業(yè)埃斯頓折彎機(jī) 剪板機(jī) 數(shù)控磨床 紡織機(jī)械等定位國產(chǎn)高端伺服，價格偏高，性能一般。主要競爭品牌情況品牌品牌主要應(yīng)用行業(yè)主要應(yīng)用行業(yè)情況情況安川數(shù)控設(shè)備、印刷機(jī)械、機(jī)械手、包裝機(jī)械，整燙機(jī)械、玻璃機(jī)械，送料機(jī)等數(shù)控機(jī)械有68%在用安川。松下檢測設(shè)備、激光（光學(xué)）設(shè)備、印刷設(shè)備、非標(biāo)設(shè)備、紡織機(jī)械；機(jī)械手，包裝設(shè)

8、備等國內(nèi)設(shè)備用小功率的，有50%用松下，相對日系伺服價格低三菱數(shù)控設(shè)備、高精密設(shè)備、紙品設(shè)備、試驗設(shè)備、涂布設(shè)備、機(jī)械手等應(yīng)用在高性能要求的設(shè)備，價格高三洋主要彈簧設(shè)備、線材設(shè)備彈簧機(jī)械80%用三洋臺達(dá)點膠機(jī)、印刷機(jī)械、非標(biāo)機(jī)械、檢測設(shè)備、木工機(jī)械、數(shù)控機(jī)械性能好，價格相對日本便宜。東元紡織設(shè)備性能和價格與國產(chǎn)中端品牌差不多，750w 市場價在2200左右。邁信數(shù)控機(jī)床 其它主要競爭品牌，30A驅(qū)動代理價在1200左右。廣數(shù)數(shù)控機(jī)床配套廣數(shù)系統(tǒng)，基本在車床行業(yè)埃斯頓折彎機(jī) 剪板機(jī) 數(shù)控磨床 紡織機(jī)械等定位國產(chǎn)高端伺服，價格偏高，性能一般。主要競爭品牌情況品牌品牌應(yīng)用行業(yè)應(yīng)用行業(yè)情況情況東能紡織

9、行業(yè)追求低價 性能及穩(wěn)定性一般 用在要求不高的場合 信捷紡織行業(yè) 包裝設(shè)備 非標(biāo)設(shè)備 自動化設(shè)備等主要競爭品牌 價格適中 性能一般 應(yīng)用在低端場合 韋德包裝設(shè)備 數(shù)控車床 機(jī)械手 非標(biāo)設(shè)備等性能及穩(wěn)定性在國產(chǎn)中屬于中偏上 價格定位低端匯川包裝機(jī)械，橡塑機(jī)械定位國產(chǎn)高端，以行業(yè)為主，整套產(chǎn)品方案英威騰橡塑機(jī)械（注塑機(jī)）、機(jī)床、半導(dǎo)體電子定位高端，目前用米格電機(jī)運控包裝機(jī)械、紡織機(jī)械（劍桿織機(jī)）內(nèi)置PLC功能。韋德伺服介紹韋德伺服介紹廣州市韋德電氣機(jī)械有限公司 產(chǎn) 品：通用性交流伺服驅(qū)動、伺服電機(jī)。 注冊日期：2008年7月 2014年銷售額：2800萬定位：做國內(nèi)“性價比最好的伺服”。量產(chǎn)產(chǎn)品：

10、WD-A系列伺服（速度控制，位置控制等） WD-B系列伺服（位置控制）WD-A系列WD-B系列韋德伺服介紹韋德伺服介紹銷售模式 堅持渠道銷售，和代理商一起成長！未來2年新產(chǎn)品計劃 1、2015年6月：推出新一代WD-BH高性能交流驅(qū)動器。 WD-BH驅(qū)動器功能特點： 2、2016年12月：推出更高功能WD-CH高性能交流驅(qū)動器。 WD-CH特點： 競爭品牌對比競爭品牌對比動能伺服驅(qū)動型號競爭品牌對比競爭品牌對比信捷驅(qū)動器競爭品牌對比競爭品牌對比東能東能信捷信捷韋德韋德過載能力最高3倍過載最高3倍過載最高5倍過載IPM模塊仙童三菱三菱編碼器東能、多摩川多摩川多摩川編碼器類型2500線 增量式10

11、24線 磁編碼器2500線 省線式2500線 增量式2500線 增量式2500線 省線式可配電機(jī)轉(zhuǎn)速磁編碼器1500轉(zhuǎn)以內(nèi)其它3000轉(zhuǎn)以內(nèi)3000轉(zhuǎn)以內(nèi)3000轉(zhuǎn)以內(nèi)電機(jī)自產(chǎn)自產(chǎn)合資驅(qū)動器散熱散熱器體積大，效果好剎車特性量產(chǎn)時間2009年2010年2008年主要生產(chǎn)伺服驅(qū)動 電機(jī) 編碼器PLC 觸摸屏 文本顯示器 步進(jìn) 變頻器 伺服專業(yè)伺服驅(qū)動伺服電機(jī)選型二、選型 挑選一個合適的型號，需要考慮速度、轉(zhuǎn)矩、慣量和再生電流等因素。挑選一個合適的型號，需要考慮速度、轉(zhuǎn)矩、慣量和再生電流等因素。 電機(jī)三種連接方式電機(jī)三種連接方式 轉(zhuǎn)矩和速度的關(guān)系轉(zhuǎn)矩和速度的關(guān)系 伺服電機(jī)選型選型的檢查點選型的檢查點

12、1）速度2）連續(xù)轉(zhuǎn)矩3）最大轉(zhuǎn)矩4）負(fù)載慣量/電機(jī)慣量5）再生伺服電機(jī)選型速度檢查速度檢查工作電機(jī)轉(zhuǎn)速電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。在一些應(yīng)用中，可以超過額定轉(zhuǎn)速達(dá)到最大轉(zhuǎn)速。通常，這是輕負(fù)載或無負(fù)載的應(yīng)用伺服電機(jī)選型連續(xù)轉(zhuǎn)矩連續(xù)轉(zhuǎn)矩 連續(xù)動態(tài)轉(zhuǎn)矩是當(dāng)我們運行在不變的速度時帶載情況下的轉(zhuǎn)矩。這個轉(zhuǎn)矩應(yīng)當(dāng)不會超過電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩。連續(xù)轉(zhuǎn)矩（TL） 額定轉(zhuǎn)矩（TR） 伺服電機(jī)選型最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩是一個應(yīng)用需要的起動轉(zhuǎn)矩。最大轉(zhuǎn)矩（峰值轉(zhuǎn)矩；TP）= 連續(xù)轉(zhuǎn)矩 + 加速轉(zhuǎn)矩。需要的最大轉(zhuǎn)矩必須小于最大電機(jī)轉(zhuǎn)矩。伺服電機(jī)選型允許的負(fù)載慣量允許的負(fù)載慣量 負(fù)載慣量JL應(yīng)當(dāng)總是大于電機(jī)慣量JM。允許的負(fù)載慣量依

13、賴于使用的電機(jī)的再生和動態(tài)制動。對于小的伺服電機(jī)，允許的負(fù)載慣量是電機(jī)慣量的1030倍。對于大的伺服電機(jī)，允許的負(fù)載慣量降到電機(jī)慣量的5倍。伺服電機(jī)選型再生檢查再生檢查 通常，在選型的時候不需要檢查再生。然而，有三種情況必須計算再生。如下：1）當(dāng)驅(qū)動的電機(jī)轉(zhuǎn)速NL超過額定電機(jī)轉(zhuǎn)速NR。2）當(dāng)負(fù)載慣量JL超過它的允許值。3）當(dāng)應(yīng)用中有重力因素（垂直負(fù)載應(yīng)用）。4)頻繁啟停的場合伺服電機(jī)選型按照經(jīng)驗選擇 1、替代步進(jìn)電機(jī) 電機(jī)和負(fù)載1:1鏈接 步進(jìn)電機(jī)扭矩/3=伺服電機(jī)扭矩 替代例子： 步進(jìn)電機(jī)50NM 機(jī)械減速比1：1 機(jī)械減速比1：1 選伺服電機(jī) 15NM 機(jī)械減速比1：3 伺服電機(jī) 6NM

14、伺服電機(jī)選型伺服電機(jī)選型替代進(jìn)口伺服替代進(jìn)口伺服 同樣功率 進(jìn)口伺服額定扭矩偏大 轉(zhuǎn)速偏低。比如：日系伺服 1KW 中慣量 2000轉(zhuǎn)電機(jī) 4.18NM 可選擇1.57KW 2500轉(zhuǎn)電機(jī) 6NM綜上所述：主要考慮扭矩、轉(zhuǎn)速、慣量等因素。伺服的應(yīng)用伺服的控制方式：伺服的控制方式： 位置控制 速度控制 扭矩控制 韋德A系列伺服控制方式： 位置控制 速度控制 內(nèi)部速度控制 韋德B系列伺服控制方式： 位置控制 韋德C系列伺服控制方式： 位置控制 速度控制 扭矩控制位置控制位置控制脈沖方式：注意：24V脈沖 脈沖口接3K歐電阻 12V脈沖 接1.5K歐伺服的應(yīng)用伺服的應(yīng)用A系參數(shù)調(diào)整圖脈沖脈沖輸輸入方

15、式入方式電子齒輪電子齒輪指令平滑指令平滑位置比位置比例增益例增益四倍頻四倍頻模擬輸模擬輸入閥值入閥值速度比速度比例增益例增益積分時積分時間常數(shù)間常數(shù)前饋增益前饋增益前饋低前饋低通濾波通濾波器器速度速度計算計算加減速時間加減速時間內(nèi)部速度內(nèi)部速度1（SC1 ON,SC 2 ON)內(nèi)部速度內(nèi)部速度2（SC1 ON,SC2 OFF)內(nèi)部速度內(nèi)部速度3（SC1 OFF,SC 2ON)內(nèi)部速度內(nèi)部速度4（SC1 OFF,SC 2OFF)零漂補(bǔ)補(bǔ)償零漂補(bǔ)補(bǔ)償PR14Pr12pr13Pr5pr6pr19pr8pr10pr29pr45pr9pr44pr21pr4MPG2500線線電子齒輪比電子齒輪比只在位置控

16、制方式下有效對指令脈沖的分倍頻（對伺服接受到上位機(jī)的脈沖頻率、個數(shù)進(jìn)行放大或者縮小 ） 例如：G=2/1 上位機(jī)發(fā)送頻率f=30K，脈沖個數(shù)為 P=600個， 經(jīng) 伺服翻倍，f=60k,P=1200個在位置控制方式下，通過對pr12，pr13（B系列Pr29、Pr30），參數(shù)的設(shè)置，可很方便的與各種脈沖源相匹配，以達(dá)到用戶理想的控制分辨率（角度/脈沖）電子齒輪比電子齒輪比齒輪比的計算齒輪比的計算 P*G=N*C*4 P:輸入指令脈沖數(shù)； G:電子齒輪比 N:電機(jī)旋轉(zhuǎn)圈數(shù) C：光電編碼器線數(shù)/轉(zhuǎn)，本系統(tǒng)C=2500（例）輸入指令脈沖為700 時，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈 G= N*C*4=1*2500*4=100 P 700 7 則參數(shù)pr12設(shè)為100，pr13設(shè)為7電子齒輪比推薦范圍為：1/50G常見問題常見問題問題一：噪聲，不穩(wěn)定（停機(jī)抖動）問題一：噪聲，不穩(wěn)定（停機(jī)抖動） 原因：是來源于機(jī)械傳動裝置，是由于伺服系統(tǒng)反應(yīng)速度(高)與機(jī)械傳遞或者反應(yīng)時間（較長）不相匹配而引起的，即伺服電機(jī)響應(yīng)快于系統(tǒng)調(diào)整新的扭矩所需的時間。 解決：（1）增加機(jī)械剛性和降低系統(tǒng)的慣性，減少機(jī)械傳動部位的響應(yīng)時間。 （2）降低伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少伺服