yaskawa安川伺服电机SGM7D-1AF工作原理

Yaskawa安川伺服电机SGM7D-1AF的工作原理基于闭环反馈控制，通过脉冲信号实现高精度定位。

闭环反馈系统：脉冲定位与双向通信

脉冲定位原理：

SGM7D-1AF通过接收控制器发出的脉冲信号进行定位。每接收到一个脉冲，电机旋转对应角度（如1个脉冲对应0.001mm位移），实现精确位移控制。

双向脉冲通信：

电机内置编码器（24位高分辨率，16,777,216脉冲/转），在旋转时同步发出脉冲信号，形成闭环反馈。系统通过对比发送与接收的脉冲数量，实时修正误差，确保定位精度达±0.001mm。

三环控制结构：位置、速度、电流的协同优化

位置环：

控制器输入目标位置指令（脉冲数），与编码器反馈的实际位置对比，生成速度指令。

速度环：

驱动器根据速度指令调整电机转速，通过比例-积分（PI）控制算法消除速度偏差，确保动态响应。

电流环：

直接调节电机电流，控制转矩输出，实现快速加速/减速（机电时间常数短，加速度＞400rad/s²），同时抑制过载和振动。

驱动器与电机的协同工作

驱动器功能：

接收控制器指令，通过Σ-7系列驱动器（如Σ-7 FT82/FT83型）实现三环控制计算，输出三相交流电驱动电机。

电机执行：

定子三相绕组产生旋转磁场，转子（永磁体）在磁场作用下旋转，编码器实时监测转子位置，反馈至驱动器形成闭环。

伺服电机型号列举

SGM7D-30F

SGM7D-58F

SGM7D-90F

SGM7D-1AF

SGM7D-01G

SGM7D-05G

SGM7D-08G

SGM7D-18G

SGM7D-24G

应用领域

工业机器人：关节驱动需高精度、高响应（如焊接机器人重复定位精度±0.02mm）。

数控机床：主轴和进给轴控制，保障加工精度和效率（如五轴联动加工中心）。

包装机械：精确控制物料输送和封装位置（如枕式包装机速度达200包/分钟）。

航空航天：舵面控制、卫星天线定位，要求高可靠性和抗干扰能力。

医疗设备：CT扫描床、手术机器人，需亚毫米级精度和低振动。

yaskawa安川伺服电机SGM7D-1AF工作原理