伺服系统依赖闭环反馈电机控制来确定转子在特定时刻的位置。 驱动器根据应用场景的要求，利用这种电机反馈回路进行相应的电机换相，从而精确控制其转矩、位置和转速。
当编码器发生故障时
尽管通常情况下编码器都是非常准确可靠的，但仍有一些情况可能会导致转子位置甚至是旋转方向出错。 这些错误可能会瞬间造成严重故障，也可能会日积月累酿成损失。 例如，编码器可能会突然彻底损坏，也可能会随着时间慢慢失效，发出的信号越来越不准确。
在制造环境中，反馈设备故障可能造成的后果不外乎意外停机和报废 — 尽管我们不希望看到这样的结果，但它们不一定会产生危险。 然而，在许多应用场景中，电机反馈回路故障是绝对不容发生的情况。
在医疗环境中，编码器故障可能会导致手术台或放疗台架等设备的意外移动，或导致医用泵输送的液体量不正确，使患者和医疗人员陷入危险。 除此之外，还有许多其他的行业和应用场景都离不开故障安全型伺服运动。
美国食品药品监督管理局对于医疗器械的安全性和有效性做出了相应规定，其中就包括建议采用冗余措施以确保重要系统正确无误地运行。 即便没有制定明确的监管框架，为了保证伺服系统的绝对可靠性，冗余反馈也是明智的选择。
传统解决方案：增设第二台外部反馈设备
为了实现冗余性，OEM 通常会增设第二台反馈设备，用于验证主反馈设备的可靠性。 一般情况下，这需要指定一台集成了编码器的伺服电机，并将其与沿着驱动轴或负载增设的外部反馈设备进行组合。
两台设备都通过线缆与伺服驱动器相连，新增的设备用于验证主设备所报告的旋转方向和大致位置。 如果一台反馈设备显示为顺时针旋转，而另一台显示逆时针旋转，或者两者显示的转速或方向出现明显差异，驱动器就会知道出现了故障，并且可以采取适当措施。
这种双回路反馈可以确保实现非常可靠的运动控制，但相应的代价是复杂程度和成本显著增加。 为了容纳冗余反馈设备，设计占用空间也必须扩大。 从一个单独的位置布设一组额外的反馈电缆是个不小的挑战。 组装一个更加复杂的运动控制系统则既费时又费力。
更好的解决方案：集成了冗余反馈设备的伺服电机
科尔摩根提供了丰富的标准产品改装方案，赋予产品高度专业化的性能，不仅可以快速制成原型，还具有高度可制造性，让客户无需承担定制化产品的风险或成本。
在这些标准改装方案中，有一种能够将绝对式编码器和霍尔效应传感器同时置于一台电机中，无需大幅改动电机的整体尺寸。 通过将双电机反馈回路集成到电机中，您就不需要在电机轴或外部负载中为增设第二台反馈设备而腾出空间，可以大幅度让机器尺寸保持紧凑。
对于集成到电机中的冗余反馈设备，科尔摩根还提供了能够同时将编码器和霍尔效应传感器反馈信号传输给驱动器的单根电缆。 这节省了布设两根单独电缆所需的材料和人工成本，让您能够进一步缩小机器的设计占用空间。
此外，完全集成的解决方案可以让您高枕无忧：科尔摩根所独有的高功率、高精度和高可靠性将为整个运动系统保驾护航。
我们的客户已经将此解决方案应用在了改装 AKM 电机中，用于驱动手术机器人、手术台、医用泵等应用场景中的重要系统。 您的应用场景是什么？您是否需要故障安全型伺服系统以保证运动的万无一失？
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