REXROTH伺服模块

REXROTH伺服模块CFL01.1-TP，武汉百士自动化设备有限公司专注于液压、气动、工控自动化备件销售，热诚欢迎新老客户咨询购买！

1、伺服控制器通过自动化接口可很方便地进行操作模块和现场总线模块的转换，同时使用不同的现场总线模块实现不同的控制模式(RS232、RS485、光纤、InterBus、ProfiBus)，而通用变频器的控制方式比较单一。
2、伺服控制器直接连接旋转变压器或编码器，构成速度、位移控制闭环。而通用变频器只能组成开环控制系统。
3伺服控制器的各项控制指标(如稳态精度和动态性能等)优于通用变频器。
（1）伺服系统：是使物体的位置、方位、状态等输出，能够跟随输入量（或给定值）的任意变化而变化的自动控制系统。
（2）在自动控制系统中，能够以一定的准确度响应控制信号的系统称为随动系统，亦称伺服系统。
伺服的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制得非常灵活方便。
1.3 伺服系统的组成
伺服系统可分为开环、半闭环、闭环控制系统。
具有反馈的闭环自动控制系统由位置检测部分、偏差放大部分、执行部分及被控对象组成。
1.4 伺服系统的性能要求
伺服系统必须具备可控性好，稳定性高和适应性强等基本性能。说明一下，可控性好是指讯号消失以后，能立即自行停转；稳定性高是指转矩随转速的增加而均匀下降；适应性强是指反应快、灵敏、响态品质好。
1.5 伺服系统的种类
通常根据伺服驱动机的种类来分类，有电气式、油压式或电气—油压式三种。
伺服系统若按功能来分，则有计量伺服和功率伺服系统；模拟伺服和功率伺服系统；位置伺服和加速度伺服系统等。
电气式伺服系统根据电气信号可分为DC直流伺服系统和AC交流伺服系统二大类。AC交流伺服系统又有异步电机伺服系统和同步电机伺服系统两种。

交流电机一般分为同步和异步电机
1、交流同步电机：就是转子是由永磁材料构成，所以转动后，随着电机的定子旋转磁场的变化，转子也做响应频率的速度变化，而且转子速度=定子速度，所以称"同步"。
2、交流异步电机：转子由感应线圈和材料构成。转动后，定子产生旋转磁场，磁场切割转子的感应线圈，转子线圈产生感应电流，进而转子产生感应磁场，感应磁场追随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场变化永远小于定子的变化，一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈，转子线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。
3、对应交流同步和异步电机变频器就有相应的同步变频器和异步变频器，伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服，当然变频器里交流异步变频常见，伺服则交流同步伺服常见。

在交流同步伺服驱动系统中，普通应用的交流永磁同步伺服电动机有两大类。
一类称为无刷直流电动机，它要求将方波电流直入定子绕组（BLDCM）
另一类称为三相永磁同步电动机，它要求输入定子绕组的电源仍然是三相正弦波形。（PM·SM）
无刷直流电动机（BLDCM），用装有永磁体的转子取代有刷直流电动机的定子磁极，将原直流电动机的电枢变为定子。有刷直流电动机是依靠机械换向器将直流电流转换为近似梯形波的交流电流供给电枢绕组，而无刷直流电动机（BLDCM）是将方波电流（实际上也是梯形波）直接输入定子。将有刷直流电动机的定子和转子颠倒一下，并采用永磁转子，就可以省去机械换向器和电刷，由此得名无刷直流电动机。BLDCM定子每相感应电动势为梯形波，为了产生恒定的电磁转矩，要求功率逆变器向BLDCM定子输入三相对称方波电流，而SPWM、PM、SM定子每相感应电动势为近似正弦波，需要向SPWM、PM、SM定子输入三相对称正弦波电流。
永磁同步电机的磁场来自电动机的转子上的磁铁，磁铁的特性在很大程度上决定了电机的特性，采用的永磁材料主要有铁淦氧，铝镍钴，钕铁硼以及SmCO5 Sm2CO17.
在转子上安装永磁铁的方式有两种。一种是将成形磁铁装在转子表面，即所谓外装式；另一种是将形成磁铁埋入转子里面，即所谓内装式。磁铁的形状可分为扇形和矩形两种。

伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程，电气伺服系统根据所驱动电机类型分为直流（DC）伺服系统和交流（AC）伺服系统。交流伺服系统按其采用的驱动电机类型又可分为永磁同步（SM型）电动机交流伺服系统和感应式异步（IM型）电动机交流伺服系统。
由于直流伺服电动机存在电机结构复杂，维修工作量大例如电机的电刷、换向器等则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。随着微处理技术、大功率电力电子技术的成熟和交流永磁电机材料的发展和应用，电机效率的提高和制造成本的降低，交流伺服系统得到长足发展并将逐步取代直流伺服系统。

REXROTH伺服模块CFL01.1-TP

力士乐REXROTH运动控制PAC
1、力士乐REXROTH运动控制XM
R911372897 XM2100.01-01-31-31-001-NN-100NNNN
R911373799 XM2100.01-01-31-31-001-NN-101N3NN
R911374784 XM2100.01-01-31-31-301-NN-101N3NN
R911369227 XM2200.01-01-31-31-301-NN-101N3NN
R911373266 XM2200.01-01-31-31-301-NN-104N3NN
R911173397 XFE01.1-FB-03
2、力士乐REXROTH运动控制L
R911299856 R-IB IL CML S01-PLSET
R911171363 CML25.1-3N-400-NN-NNC1-NW
R911170828 CML45.1-3P-500-NA-NNNN-NW
R911170827 CML45.1-3P-504-NA-NNNN-NW
R911173004 CML75.1-3P-900-NA-NNNN-NW
R911174057 CML75.1-3P-905-NA-NNNN-NW
3、力士乐REXROTH运动控制L-功能模块
R911170012 CFL01.1-N1
R911170009 CFL01.1-Q2
R911170008 CFL01.1-R3
R911170832 CFL01.1-TP
4、力士乐REXROTH运动控制MLC
R911342982 FWA-CML25*-MLC-14VRS-D0
R911342984 FWA-CML45*-MLC-14VRS-D0
R911337429 FWA-CML25*-MLC-13VRS-D0
R911334607 FWA-CML25*-MLC-12VRS-D0
R911337431 FWA-CML45*-MLC-13VRS-D0
R911334609 FWA-CML45*-MLC-12VRS-D0
R911371275 FWA-CML75*-MLC-14VRS-D0
5、力士乐REXROTH运动控制XLC
R911342981 FWA-CML25*-XLC-14VRS-D0
R911342983 FWA-CML45*-XLC-14VRS-D0
R911334606 FWA-CML25*-XLC-12VRS-D0
R911334608 FWA-CML45*-XLC-12VRS-D0
R911337428 FWA-CML25*-XLC-13VRS-D0
R911337430 FWA-CML45*-XLC-13VRS-D0

直流伺服电机,它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。

1.伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。
直流伺服电机特指直流有刷伺服电机——电机成本高结构复杂，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），会产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
直流伺服电机不包括直流无刷伺服电机——电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定，电机功率有局限做不大。容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护不存在碳刷损耗的情况，效率很高，运行温度低噪音小，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

1、机械特性 在输入的电枢电压Ua保持不变时，电机的转速n随电磁转矩M变化而变化的规律，称直流电机的机械特性。
2、调节特性 直流电机在一定的电磁转矩M（或负载转矩）下电机的稳态转速n随电枢的控制电压Ua变化而变化的规律，被称为直流电机的调节特性。
3、动态特性 从原来的稳定状态到新的稳定状态，存在一个过渡过程，这就是直流电机的动态特性。

伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。
伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

1、伺服系统（servo mechanism）是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。
2、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
3、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。

力士乐REXROTH模块，伺服模块，功能模块，运动控制模块：

七、力士乐REXROTH安全控制
R911172285 SLC-3-CPU130302
R911172284 SLC-3-CPU000300
R911172292 SLC-3-XTDI80302
R911172291 SLC-3-XTIO84302
R911172765 SLC-3-GS3S00300
R911172295 SLC-A-UE10-2FG3D0
R911172293 SLC-A-UE410-2RO4
R911172296 SLC-A-UE12-2FG3D0
R911172294 SLC-A-UE410-4RO4
R911172286 SLC-3-MPL000301
R911172298 SLC-A-PLSET02
R911172297 SLC-A-PLSET01
R911172299 SLC-A-RS232/A/2.0
R911334897 SWA-SLC**-SLD-01VRS-D0-CD650-COPY
八、力士乐REXROTH软件
R911342968 SWS-IWORKS-CAM-14VRS-D0
R911347042 SWA-IWORKS-MLD-14VRS-D0-DVD**-COPY
R911342959 SWL-IWORKS-XLC-14VRS-D0-ENG
R911337453 SWS-IWORKS-CAM-13VRS-D0
R911342952 SWA-IWORKS-ML*-14VRS-D0-DVD**
R911337434 SWA-IWORKS-ML*-13VRS-D0-DVD**
R911334632 SWA-IWORKS-ML*-12VRS-D0-DVD**
R911337640 SWA-IWORKS-MLD-13VRS-D0-DVD**-COPY
R911335358 SWA-IWORKS-MLD-12VRS-D0-DVD**-COPY
R911342954 SWL-IWORKS-ML*-14VRS-D0-ENG
R911337436 SWL-IWORKS-ML*-13VRS-D0-ENG
R911334627 SWL-IWORKS-ML*-12VRS-D0-ENG
R911334612 SWL-IWORKS-XLC-12VRS-D0-ENG
R911337442 SWL-IWORKS-XLC-13VRS-D0-EN

德国博世力士乐（BOSCH-REXROTH）公司生产铁氧体永磁的SD系列（17个规格）和稀土永磁的SE系列（8个规格）交流伺服电动机和Servodyn SM系列的驱动控制器。Indramat分部的MAC系列交流伺服电动机共有7个机座号92个规格。

交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上；另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。
交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。

永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：
⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。
⑵定子绕组散热比较方便。
⑶惯量小，易于提高系统的快速性。
⑷适应于高速大力矩工作状态。
⑸同功率下有较小的体积和重量。

步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

直流伺服电机可应用在是火花机、机械手、精确的机器等。可同时配置2500P/R高分析度的标准编码器及测速器，更能加配减速箱、令机械设备带来可靠的准确性及高扭力。 调速性好，单位重量和体积下，输出功率高，大于交流电机，更远远超过步进电机。多级结构的力矩波动小。

伺服电机工作原理
1.伺服主要靠脉冲来定位，基本.上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转-一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便(换碳刷)，产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小， 重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机兔维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。
2. 交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
3.伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的UNNN三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。