                            上海庆惜自动化设备有限公司
上海庆惜自动化设备有限公司能源与电气工程学院副教授，主攻方向：PLC、电机控制等。多次带队获得高职技能大赛一等奖，以及校级优秀教师称号。陆东明苏州职大电气系主任。主授课程：液压与气动技术、伺服电机应用技术等。多次带队获得高职技能大赛奖项，以及校级优秀教师称号。
　　《交流伺服电机及其控制》全面、系统、深入地阐述了交流伺服系统的工作原理、组成及设计方法。《交流伺服电机及其控制》*1章介绍了伺服系统的概念、发展过程以及交流伺服系统的构成、分类、性能指标、发展趋势；*2章介绍了感应电机伺服控制系统；*3章介绍了永磁同步电机伺服控制系统；*4章介绍了交流伺服控制系统功率变换电路；*5章介绍了伺服系统常用传感器的工作原理；*6章介绍了交流伺服系统常用的控制策略；*7章介绍了直接驱动交流伺服系统；*8章介绍了直线交流伺服系统。
　　《小型交流伺服电机控制电路设计》主要介绍小型交流伺服电机的基本特性、设计方法及应用实例。主要内容包括交流伺服电机的基本原理、构造与特征，电机驱动电路，电机控制，反馈控制电路的设计，使用单片机控制交流伺服电机，驱动交流伺服电机的三相PWM控制回路，基于软件的伺服控制器的设计，基于汇编语言实现的伺服控制器高速化，交流伺服电机的控制实验等。书后还给出了与直流电机有关的专业名词解释，对于读者理解书中的内容有很大的帮助。
　　《小型交流伺服电机控制电路设计》内容实用性强、结构清晰合理、言简意赅，对实际操作有很强的指导性和借鉴意义。
　　《小型交流伺服电机控制电路设计》适合工科院校电子、电工等相关专业的师生参考阅读，同时适合作为广大电气从业人员的参考用书。
　《伺服驱动技术完全精通教程：变频器与步进》从基础和实用出发，详细讲解了变频器与步进驱动、伺服驱动技术。涵盖的内容主要包括异步电动机、步进电动机和伺服电动机的结构和工作原理；变频器的工作原理；变频器的外围电路；三菱和西门子变频器的速度给定；步进驱动系统及其应用；三菱和西门子伺服驱动系统及其应用。
　　《伺服驱动技术完全精通教程：变频器与步进》内容丰富，重点**，强调知识的实用性，几乎每章中都配有实用的例题，便于读者模仿学习，另外每章配有习题供读者训练之用。大部分实例都有详细的软件、硬件配置清单，并配有接线图和程序，这些实例程序的下载网址：.cn，在“配书资源”一栏中，欢迎读者下载学习使用。
　　《伺服驱动技术完全精通教程：变频器与步进》可供学习变频器、步进驱动和伺服驱动技术的工程技术人员使用，也可作为大中专院校的机电类、信息类专业的教材。
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　　用实例引导读者学习。《伺服驱动技术完全精通教程：变频器与步进》的大部分章节用精选的例子讲解。例如，用例子说明通信的实现的全过程；
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　　《伺服驱动技术完全精通教程：变频器与步进》实用，实例*被读者进行工程移植。
《图解步进电机和伺服电机的应用与维修》共六章，内容包括步进电机原理、伺服电机原理、步进电机和伺服电机选型、步进电机和伺服电机维护与保养、步进电机及驱动故障分析与维修实例、伺服电机及伺服系统故障分析与维修实例。《图解步进电机和伺服电机的应用与维修》分别从步进电机和伺服电机的原理入手，介绍了步进电机和伺服电机的选型及经常应用的电机规格和参数，还介绍了步进电机和伺服电机的维护要点和方法，并且着重介绍了步进电机及其配套驱动系统常见故障分析以及典型维修实例。
　　《图解步进电机和伺服电机的应用与维修》**了内容的**性、实用性。《图解步进电机和伺服电机的应用与维修》即可供从事步进电机和伺服电机相关设计、维修、调试、实用的各类技术人员学习，又可作为相关专业在校师生的参考书。
作者简介
　SIMATIC S7-1500自动化系统是在SIMATIC S7-300/400系统的基础上进一步开发的，通过集成大量的新功能和新特性，SIMATIC S7-1500自动化系统具有**的性能和出色的可用性。借助于西门子新一代框架结构的TIA博途软件，可在同一开发环境下组态开发可编程序控制器、人机界面和驱动系统等。统一的数据库使各个系统之间轻松、快速地进行互连互通，真正达到了控制系统的全集成自动化。
　　本书深入浅出地介绍了在TIA博途V13 SP1环境下如何组态和使用SIMATIC S7-1500的PROFINET/PROFIBUS通信、编程、Web服务器、PID控制、轨迹追踪等功能，不但适合新手的快速入门，而且可供具有STEP7 V5.X和SIMATIC S7-300/400使用经验的工程师借鉴和参考，也可以用作大专院校相关专业师生的培训资料。
　　随书附带光盘中带有TIA博途V13 SP1演示版安装软件，可用于学习与实践。除此之外，在光盘中还附带了SIMATIC S7-1500功能和亮点使用的视频文件，便于读者更加快速地掌握SIMATIC S7-1500系列可编程序控制器，视频使用早期的TIA博途V12版本制作，与V13版本有微小的差别，但是不影响使用。
新一代的SIMATIC系列控制器S7-1500作为TIA全集成自动化架构的核心单元，与S7-300/400系列控制器相比，从现场的接线、编程设计、实现通信的灵活方式以及系统的诊断和柔性控制方面都有显着的提高和创新。
TIA博途与SIMATIC　S7-1500的**结合，无论是设计、安装、调试，还是维护和升级自动化系统，都能做到节省工程设计的时间、成本和人力。
由对西门子公司专家工程师亲自编写，书中对产品的功能特点进行了深入剖析，融入自己的工程经验，使内容简单易学，为大家开辟了一条学习的捷径。
随书附赠TIA博途演示版软件以及示例程序，可用于学习和实践，同时还提供视频教程。
若读者朋友们无法使用光盘，大家可以关注“机械工业出版社E视界”（ID：cmpdgdz）微信公众号，回复“53244”获取视频教程。
                               上海庆惜自动化设备有限公司
德国bender（本德尔）公司是专业从事低压系统漏电保护技术的专业厂商。自从1939年公司创始人瓦特尔·本德尔先生发明了*一台绝缘监视仪，今天，BENDER公司仍然在对低压不接地系统、接地系统和电阻接地系统的绝缘监视和漏电保护技术方面保持着世界良好水平。
下面小编就BENDER系列产品中的电流互感器给大家做个详细介绍：
**的测量技术要求高品质的电流互感器。产品组件包括用于负载电流（工作电流）和剩余电流（RCM）的电流互感器。不同的设计涵盖了各种设备情况和计量要求，并能进行改型。
交直流敏感型测量电流互感器使用特殊的测量方法，能同时检测不同频率的交流和直流电流。
W…/W…-8000 系列
W...和W...-8000系列高敏测量电流互感器能够测量交流电流并且转换成评估测量信号，结合RCM系列剩余电流互感器以及RCMS系列剩余电流监视系统。
此外，测量电流互感器可以和绝缘故障定位系统(EDS)组合用于IT系统。它们被设计通过触发PGH故障电流发射器或绝缘监视仪 ISOMeter? IRDH测量测试电流。与EDS系列绝缘故障定位系统组合，测试电流被转换成评估信号。
通过双线电缆，连接到相应的设备
W…AB(P) 系列
W...-AB系列测量电流互感器可与RCMA420组合使用。RCMS460/423 490系列转换交流和直流电流到评估测量信号。通过一个五芯或六芯电缆连接到相应的设备。电流互感器可以用于交流、直流和三相交流系统。如果测量电流互感器连接到RCMS460/490系统，每6个测量电流互感器需要1台AN420或AN110。
W35ABP和W60ABP系列测量电流互感器集成了屏蔽层
W0-S20…W5-S210, W10/600
高灵敏W0-S20…W5-S210系列测量电流互感器能够把高达100A的剩余电流转换成评估RCM或EDS信号。电流互感器通过2根电线连接到相应的评估仪。取决于所使用的连接引线，电流互感器和评估仪之间的距离较大可达40米。
应注意的是，所有穿过电流互感器的载流导线没有屏蔽。
不要通过测量电流互感器规划PE线路径。
WS50x80S…WS80x160S
高灵敏中空可拆型测量电流互感器WS… 系列可以转换10 mA…100 A的剩余电流到可评估的RCM或EDS信号，并且可以在预防断电的地方对现有的电气装置进行改造。通过2根线，连接电流互感器到相应的评估设备。取决于所使用的连接引线，电流互感器和评估仪之间的距离较大可达40米。
确保所有的带电导线都穿过测量电流互感器，并且这些导线没有屏蔽。
不要通过测量电流互感器规划PE线路径！
WR70x175S(P)…WR200x500S(P)
高灵敏矩形测量电流互感器WR…S系列，结合RCM和RCMS剩余电流监视仪和评估仪，可以转换交流电流成评估测量信号。
此外，测量电流互感器可以与绝缘故障定位系统(EDS)组合应用于IT系统。他们被设计通过PGH故障定位电流发射器或WR…SP系列测量电流互感器的特点是集成了筛查功能。当被监视系统出现高负载电流或涌流时，筛查功能目的是避免连接的RCM或EDS设备误跳闸。WR…SP系列测量电流互感器尤其适用于母线系统以及负载电流≥ 500 A的系统。
通过2根电缆连接到相关的设备
WS…/WS…-8000 系列
WS... 和WS...-8000系列可拆卸测量电流互感器可以监视使用联锁旋钮打开的封闭导体。便于现有设备的改造。
WS... 和WS...-8000系列测量电流互感器是可拆卸的高敏测量电流互感器，可以与RCM系列剩余电流监视仪和RCMS系列剩余电流监视仪系统组合使用，转换直流电流到评估测量信号。
此外，测量电流互感器可以和绝缘故障定位系统(EDS)组合用于IT系统。它们被设计通过触发PGH故障电流发射器或绝缘监视仪 ISOMETER? IRDH测量测试电流。与EDS系列绝缘故障定位系统组合，测试电流被转换成评估信号。
通过双线电缆，连接到相应的设备。
WF… 系列
柔性测量电流互感器 WF...系列是高敏测量电流互感器，可以与RCMS系列剩余电流监视仪系统组合使用测量交流电流并且转换直流电流到评估测量信号。
包括柔性测量电流互感器W...F和RCC420信号转换器。
通过双线电缆，连接到相应的设备
测量电流互感器
所有的PEM测量设备可以与标准测量电流互感器一起工作 (1 A or 5 A)。需要确认使用的测量设备和测量电流互感器的精度等级至少要0.5S或更高。本德尔提供测量电流互感器的选择，它们适用于电能质量和测量设备。
更多bender产品详细可以联系我们德普瑞的销售，或者技术顾问，他们能根据您的需求给您推荐合适的产品。
SIEMENS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。

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。西门子伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的西门子伺服电机，属于功率很小的微特电机，以永磁式直流西门子伺服电机和并激式直流西门子伺服电机zui为常用。
什么是西门子伺服电机？
         西门子伺服电机：是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。西门子伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的西门子伺服电机，属于功率很小的微特电机，以永磁式直流西门子伺服电机和并激式直流西门子伺服电机zui为常用。
        西门子伺服电机的作用：西门子伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确。
        西门子伺服电机的分类：直流西门子伺服电机和交流西门子伺服电机。

        直流西门子伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。具有起动转矩大，调速范围宽，机械特性和调节特性的线性度好，控制方便等优点，但换向电刷的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。近年来出现的无刷直流西门子伺服电机避免了电刷摩擦和换向干扰，因此灵敏度高，死区小，噪声低，寿命长，对周围电子设备干扰小。
　　直流西门子伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节，其机电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流西门子伺服电机（如空心杯转子型、印刷绕组型、无槽型）的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。
　　小功率规格的直流西门子伺服电机的额定转速在3000r/min以上，甚至大于10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。而直流力矩西门子伺服电机（即低速直流西门子伺服电机）可在几十转/分的低速下，甚至在长期堵转的条件下工作，故可直接驱动被控件而不需减速。

直流西门子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*，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，*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。
　　交流西门子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，zui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。
交流西门子伺服电机的工作原理
　　西门子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。西门子伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
　　交流西门子伺服电机和无刷直流西门子伺服电机在功能上有什么区别？
　　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，*。
　　
永磁交流伺服电动机
　　20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了**的发展，各国着名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后，**已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。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。
步进电机和交流西门子伺服电机性能比较
  步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的。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，交流西门子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*多采用步进电机或全数字式交流西门子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。
  一、控制精度不同
  两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
  交流西门子伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器**。以松下全数字式交流西门子伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
  二、低频特性不同
  步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
  交流西门子伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
  三、矩频特性不同
  步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其zui高工作转速一般在300～600RPM。交流西门子伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
  四、过载能力不同
  步进电机一般不具有过载能力。交流西门子伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其zui大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
  五、运行性能不同
  步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为**其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
  六、速度响应性能不同
  步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流西门子伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。

         综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。
交流西门子伺服电机原理。
        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*。
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