一文看懂伺服电机电子齿轮比设置方法

　　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。

　　简单的说，比如说电子齿轮比是1（系统默认），脉冲当量是1mm（就是物体在你发1个脉冲时运行的距离，注意是控制脉冲，就是你PLC发给伺服放大器的脉冲），当你把电子齿轮比改为2时，对应的脉冲当量就变成2mm.

　　也可这样理解 就是你给伺服放大器1个脉冲，当电子齿轮比是1的时候，伺服放大器就按照一个脉冲来运行，当电子齿轮比是2的时候，伺服放大器就按照2个脉冲来运行，以此类推！

　　以电机最高转速为目的的设置

　　伺服电机旋转时，速度表现重于精度表现时候，希望将电机速度性能完全表现出来;而对于旋转分辨率要求较低的时。建议采用下列方法设置

　　1）条件以及要求，假设欲设置的伺服电机旋转速度为3000R/min，编码器每圈脉冲数为8192pulse/rev

　　2）计算说明

　　相对于3000R/min转速脉冲频率为8192&TImes;3000/60=409 600HZ=409.6KHZ

　　当控制器脉冲输出最高只能为100kHZ 时，先将电子齿轮比的分子部分CMX和分母部分CDV均设置为1，再将由控制器JOG旋转送出10KHZ脉冲，作为最高转速1/10的脉冲频率，此时伺服电机速度为

　　（10/409.6）&TImes;3000≈73R/min

　　如果未计算转速，可以直接监视驱动器转速值，也应为73R/min.

　　3）设置方法

　　10KHZ脉冲希望转速应为3000/min，但是实际为73r/min.为修正实际转速到300r/min.必须修改电子齿轮比。

　　73&TImes;CMZ/CDV=300（R/MIN）

　　因此，CMX 分子可设置为300，CDV 分母可以设置为73.

　　控制器的脉冲输出频率为100KHZs 时的转速为

　　3000&TImes;［﹙300/73﹚×100000］ /409600=3009R/MIN

　　本实例中忽略了所有的结构条件，而实际应用中必须考虑传动部分的分辨率，如果忽略分变率最终导致产品无法使用。

　　1、电子齿轮比参数介绍

　　所谓“ 电子齿轮” 功能，主要有两方面的应用：一是调整电机旋转1圈所需要的指令脉冲数，以保证电机转速能够达到需求转速。例如上位机PLC最大发送脉冲频率为200KHz，若不修改电子齿轮比， 则电机旋转1圈需要10000个脉冲，那么电机最高转速为1200rpm，若将电子齿轮比设为2：1，或者将每转脉冲数设定为5000，则此时电机可以达到2400rpm转速。

　　例如：电子齿轮比设为1： 1或者每转脉冲数设为10000，上位机PLC最高发送脉冲频率为200KHz

　　2、每转脉冲数和电子齿轮比的计算

　　按照以下1～6的顺序，计算每转脉冲数或者电子齿轮比。

　　注意：

　　（1）每转脉冲数和电子齿轮比都可以限定伺服电机旋转1圈所需的指令量，两者是互补关系，但是每转脉冲数的优先级要高于电子齿轮比，只有每转脉冲数设定为0的情况下电子齿轮比才会生效，这是用户需要注意的。特殊情况若算得每转脉冲数为小数时就要考虑使用电子齿轮比。

　　（2）P2－02和P2－03超过设定范围时，请将分子分母约分成可设定范围内的整数在进行设定。在不改变比值情况下的约分不影响使用。

　　（3）不加特殊说明现出场的电机编码器分辨率均为2500P／R。

　　（4）指令单位并不代表加工精度。在机械精度的基础上细化指令单位量，可以提高伺服的定位精度。比如在应用丝杠时，机械的精度可以达到0．01mm，那么0．01mm的指令单位当量就比0．1mm的指令单位当量更精确。

　　3、电子齿轮的设定实例

　　举例：

　　上面例子的补充说明：上位机脉冲个数5000，是通过，丝杠螺距为5mm，脉冲当量要求是0．001mm，所以脉冲个数是5／0．001＝5000。编码器反馈脉冲是131072一转（伺服电机），但由于变速机构，故3／2。