西门子模块6ES7223-1HF22-0XA8货期较快
交流伺服原理
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，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）。
交流伺服电动机定子的构造基本上与分相式单相相似，如图1所示。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。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，如图2所示。空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，运转平稳，被广泛采用。
图1 交流伺服电动机原理图
图2 空心杯形转子伺服电动机结构
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，当控制电压的相位时，伺服电动机将反转。
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机相似，但前者的转子电阻比后者大得多，伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：
1、起动转矩大
由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。它可使临界转差率s0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，具有较大的起动转矩。当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。
图3 伺服电动机的转矩特性
2、运行范围较广
如图3 所示，较差率s 在0 到1 的范围内伺服电动机都能稳定运转。
3、无自转现象
正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（t1－s1、t2－s2曲线）以及合成转矩特性（t－s 曲线）如图4 所示，与普通的单相异步电动机的转矩特性（图中t′－s 曲线）不同。这时的合成转矩t是制动转矩，从而使电动机迅速停止运转。
图4 伺服电动机单相运行时的转矩特性
图5 是伺服电动机单相运行时的机械特性曲线。负载一定时，控制电压uc 愈高，转速也愈高，在控制电压一定时，负载增加，转速下降。
图5 伺服电动机的机械特性
交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100w。当频率为50hz，电压有36v、110v、220、380v；当电源频率为400hz，电压有20v、26v、36v、115v等多种。
不同类型的交流伺服电动机具有不同的特点。笼型转子交流伺服电动机具有励磁电流较小、体积较小、机械强度高等特点；低速运行不够平稳，有抖动现象。空心杯形转子交流伺服电动机具有结构简单、维护方便、转动惯量小、运行平滑、噪声小、没有无线电干扰、无抖动现象等优点；励磁电流较大，体积也较大，转子易变形，性能上不及直流伺服电动机。
交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性，并且由于转子电阻大，损耗大，效率低，与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重量重，只适用于0.5-100w的小功率自动控制系统中，频率有50hz、400hz等多种。
笼型转子交流伺服电动机产品为sl 系列。空心杯形转子交流伺服电动机为sk 系列，用于要求运行平滑的系统中。
1概述
对于simotiond425,d435及d445如果用户需要配置外部编码器，通常的做法需要在一个驱对象中配置两个编码器，并对此驱动对象配置bbbegram106报文，将二个编码器的相关信息传送到simotiond中，这样可以在simotion中将驱动的第二个编码器配置为外部编码器。
基于上述外部编码器的配置方法，可以配置外部编码器的数量会受到simotiond所带驱动对象数量的限制，每个驱动对象只能配置第二个编码器做为simotion的外部编码器。如果用户使用的simotion设备带有的驱动对象较少，但又有配置多个数量的外部编码器需求时，就不能使用上述。在此提供一个不需要连接实际电机模块来为simotiond配置外部编码器的方法。
如果使用的是simotion d425-2,d435-2及d445-2，则可直接在sinamicsintegrated中直接插入编码器对象并通过报文bbbegram81/82/83将编码器信息传送到simotion，之后可在simotion中直接配置外部编码器工艺对象，而无需按d425，d435，d445中的方法配置外部编码器。
2 d425,d435及d445不带驱动对象时外部编码器的配置步骤
以simotion d435不带电机模块为例进行配置：
2.1 创建simotion项目并对其内部集成的cu320进行自动配置
配置方法参见：simotion d调试入门
配置结束后项目离线。
2.2离线项目并对其内部集成的cu320进行配置
(1)双击“sinamics_integrated”下的“insert drive”任意配置一个“假”的电机模块
图1.
(2)选择控制结构
图2.
(3)任意选择一个电机模块
图3.
(4)任意选择一个电机
图4.
(5)选择simotion连接的外部编码器类型或选择“enter data”输入编码器数据:
图5.
(6)选择profidrive 控制报文（siemens bbbegram 105）
图6.
(7)将配置的驱动对象报文“siemens bbbegram 105”修改为“free bbbegram configurationwith bico”。
图7.
(8)将配置的驱动对象报文下图中的控制字去掉。
图8.
去掉后如图9所示:
图9.
(9)点击“transfer to hw config”按钮，将配置信息重新传送至硬件组态。
(10)在拓扑结构中将刚才配置的“假”电机模块设置为“does not exit”状态。
图10.
(10)将本驱动对象的p125设置为2。
2.3 在线下载 cu320 的配置
2.4 在d435中配置外部编码器
(1)双击d435下面的“insert external encoder”，插入一个外部编码器：
图11.
(2)为外部编码器命名：
图12.
(3)选择外部编码器类型：
图13.
(4)选择单位：
图14.
(5)设置是否工作在模态方式：
图15.
(6)分配编码器参数：
图16.
(7)设置编码器参数：
图17.
(8)编制外部编码器控制程序：
图18.
2.5 限制条件
(1) 每个“假”驱动器可以配置外部编码器的数量
对于每个“假”驱动多可以配置两个编码器，使用报文 siemens bbbegram 106。
(2) dmc20 drive-cliq hub
使用dmc 20可以连接多个外部编码器，通过上述方法完成配置，需注意性能要求，对于每个cu多只能配置6个伺服速度轴。
3 d425-2,d435-2及d445-2不带驱动对象时外部编码器的配置步骤
以simotion d445-2不连接带电机模块为例进行配置：
3.1 创建simotion项目并对其内部集成的cu320-2进行自动配置
配置结束后项目离线。
3.2 离线项目并在cu中配置编码器对象
(1)双击“sinamics_integrated->; encoder->; insertencoder”，插入一个编码器对象：
图19.
(2)选择所连接的编码器类型：
图20.
(3)选择通讯方式：
图21.
(4)按照编码器的实际连接调整拓扑连接：
图21.
3.3 在simotion中配置外部编码器工艺对象
(1)双击“d445->; external encoder->; insert externalencoder”,插入一个外部编码器：
图22.
(2) 选择外部编码器类型：
图23.
(3) 为外部编码器工艺对象分配在sinamics integrated配置的编码器：
图24.
(4)配置完成的外部编码器工艺对象：
图25.