1.  评价伺服系统技术水平的主要指标

（1）功率变化率：功率变化率就是从能量观点，希望伺服电机在指定信号的作用下尽可能快的将输入电能转换为机械能，实现所期望的机械运动，实现快速响应。

功率变化率定义如下：

   Pr=dp/dt

其中：p=Tω

   Pr=d(Tω)/dt=Tdω/dt

其中：T=Jdω/dt，dω/dt=T/J   

   Pr = T² / J

伺服电机的功率变化率与伺服电机的最高转速的峰值扭矩T和转子的转动惯量有关。

Kollmorgen公司的GoldLine系列直流无刷伺服电机的功率变化率比其它公司的伺服电机高出4—10倍。这是因为Kollmorgen公司的转矩角控制专利技术使Kollmogen伺服电机的转矩-转速特性几乎为矩形，而其它公司的伺服电机的转矩-转速特性近乎三角形。

（2）单位电动机重量的功率（转矩）输出：这个指标反映伺服电机的磁极材料和铁心材料磁性能的好坏，绕组的绝缘等级的高低，轴和壳体材料机械强度的大小。这个指标对用于航天/航空领域的伺服电机非常重要。Kollmorgen伺服电机的主要优势就在于单位电机重量的输出功率（转矩）大。与其它公司的伺服电机比，尺寸小，重量轻。

（3）转矩/惯量比：反映伺服电机的加/减速能力。Kollmorgen的小惯量伺服电机具有很高的加/减速能力，用于振动攻丝振动频率可达60 Hz。IL无铁心系列直线电机的最大加速度可达55—60 g（g位重力加速度：9.8 m/s²）；IC系列有铁心直线电机的最大加速度可达15—25 g。

（4）转矩脉动：伺服电机运行时，转矩的脉动对速度环是一种负载扰动，将引起电机速度的波动。特别是伺服电机低速运行时，由转矩脉动引起的速度波动直接影响系统的低速性能和调速范围。

伺服电机的转矩脉动主要是由谐波转矩引起的。产生谐波转矩的因素很多：有由定子铁心的槽产生的“齿谐波”转矩；有由有限的换向片数（直流有刷电机）或有限的转子位置的采样点数（直流无刷电机）产生的“换向谐波”转矩；有由磁场非矩形分布（对直流有刷电机或方波电流驱动的直流无刷电机）或非正弦分布（对正弦波电流驱动的直流无刷电机）产生的“磁场分布谐波”转矩。这些谐波转矩迭加在输出转矩上，产生转矩脉动。

Kollmorgen采用了许多技术来减小转矩的脉动：利用定子铁心迭片的“斜槽”来减小“齿谐波”转矩；利用转子磁极的形状获得近似正弦的磁场分布，减小“磁场分布谐波”转矩；对正弦波电流驱动的GoldLine系列直流无刷伺服电机增加转子位置的采样点数来减小“换向谐波”转矩。因此，Kollmorgen伺服电机的转矩脉动小，低速性能好，调速范围大。

2.  伺服系统的可靠性

系统的可靠性是在规定的条件下和规定的时间内完成所要求的功能的能力。伺服系统的可靠性包括伺服电机的可靠性和伺服放大器与伺服电源的可靠性两部分。

应该指出产品的可靠性是设计出来的而不是制造出来的，产品设计本身不可靠，制造质量再好的产品还是不可靠产品；反过来，可靠的产品设计必须经过可靠的产品制造过程才能制造出可靠的产品。经过质量保证体系认证的企业制造的产品的质量能很好的符合产品可靠性设计要求。

电子产品（伺服放大器，伺服电源）的可靠性指标是“平均无故障工作时间（MTBF）”，对可修复的产品而言，指两个相临故障的平均时间间隔，它是一个统计数据。电机产品的可靠性指标是电机绕组的寿命。

      2.1 伺服电机的可靠性指标

电机的可靠性指标是绕组的寿命。GoldLine系列伺服电机绕组的寿命是9年，78840 h。

      2.2 伺服放大器和伺服电机的可靠性指标

使用MTBF作为衡量伺服放大器和伺服电源的可靠性指标。以CNC系统为例，推荐的MTBF值为：

        3000 h，5000 h，7500 h，10000 h

Kollmorgen公司对BDS4A，BDS5A，VFS5，PSR4/5A和D，5个系列从1990年到1996年统计的平均MTBF=80,541 h。使用的MTBF计算公式如下：

        MTBF=t / ln（1-r）

其中：t =以小时（h）为单位的服务时间。t = 40 h / 周；173 h / 月；6月/售出年。

          r = 产品返修率（％）

      2.3 产品质量认证

Kollmorgen的下列电子产品通过了UL（美国保险商实验所）认证；CUL认证；CE EMC TCF；CE Low Voltage TCF：

GoldLine系列产品：BDS4A（3—55 Amp）；BDS5A（3—55 Amp）；PSR4/5A（12

 —85 Amp）。

        ServoStar S系列产品：Sx03—Sx85；PA08，PA14，PA28，PA50，PA75，PA85

，PALM。

        ServoStar CD系列产品：Cx03，Cx06，Cx10。

        ServoStar 600系列产品：3，6，10，14和20 Amp。40和70 Amp的UL和CUL

 认证待完成。

        ServoStar MC系列产品：UL和CUL认证在进行中。

        ServoStar SC系列产品：3—10 Amp。

    Kollmorgen的下列伺服电机完成了UL认证：

        GoldLine系列产品：B/BE 102A/B；B/BE 104，106A/B/C；M/ME 103—109A/B/C/D/E

                        B/BE 202—208A/B/C/D/E/F；M/ME 203—209A/B/C/D/E；

                        B/BE 402—408A/B/C/D/E/F；M/ME 403—409A/B/C/D/E

                        B/BE 602—608A/B/C/D/E/F；M/ME 603—609A/B/C/D/E

                        B/BE 802—808A/B/C/D/E/F；M/ME 803—809A/B/C/D/E

                        B 412W；B 414W/V；M 413W；B 612A；M 615A

        EB系列产品：10X，20X，40X，60X，80X已报表

        RBE系列产品：RBE系列电机没有UL认证。

        GoldLine XT系列产品：XT15xx，XT3xx，XT5xx，XT7xx

        Platinum系列产品：PLATINUM XT系列；直接驱动直线电机没有UL认证

        BH系列产品：12x，22x，42x，62x，82x

        GoldLine DDR系列产品：D06，D08，D10