如何挑選適宜的伺服電機伺服電機廣泛應用于自動化領(lǐng)域,一般用于驅(qū)動更精準的速度或方位控制元件。自動化設(shè)備的設(shè)計師往往需求面對不同要求的電機類型,供應商供給的電機品種繁復,參數(shù)很多,往往讓初學者感到困惑。本文僅以昊文宇自動化的經(jīng)驗進行分享,期望能為有需求的人供給一些協(xié)助。
1.應用場景
自動化領(lǐng)域的操控電機可分為伺服電機、步進電機、變頻電機等。關(guān)于需求更精準速度或方位操控的部件,將挑選伺服電機驅(qū)動。
變頻器+變頻電機的操控方法是通過改動輸入電機的功率頻率來改動電機轉(zhuǎn)速的操控方法。一般只用于電機的速度操控。
與步進電機相比,伺服電機:
a)伺服電機選用閉環(huán)操控,步進電機選用開環(huán)操控;
b)伺服電機選用旋轉(zhuǎn)編碼器測量精度,步進電機選用步距角。在一般產(chǎn)品層面上,前者的精度能夠到達后者的百倍;
c)類似的操控形式(脈沖或方向信號)。
2.電源
伺服電機按電源可分為交流伺服電機和DC伺服電機。
兩者是更好的挑選。關(guān)于一般自動化設(shè)備,甲方將供給規(guī)范的380伏工業(yè)電源或220伏電源。此時挑選相應電源的伺服電機,避免了電源類型的轉(zhuǎn)化。但有些設(shè)備,如立體倉庫中的穿梭板、AGV小車等,因為其移動性,大多運用自己的DC電源,所以一般選用DC伺服電機。
抱閘
根據(jù)執(zhí)行組織的設(shè)計,考慮在斷電或靜止狀態(tài)下是否會造成電機回轉(zhuǎn)趨勢。假如出現(xiàn)逆勢,需求挑選帶剎車的伺服電機。
4.類型挑選核算
在選型核算之前,首先要確認的是組織結(jié)尾的方位和速度要求,然后確認傳動組織。此時,能夠挑選伺服體系和相應的減速器。
在選型過程中,主要考慮以下參數(shù):
4.1功率和速度
根據(jù)結(jié)構(gòu)和最終負載的速度和加速度要求,核算電機所需的功率和速度。值得留意的是,一般需求根據(jù)所選電機的轉(zhuǎn)速來挑選減速器的減速比。
在實踐選型過程中,比方載荷是水平的,因為各傳動組織摩擦系數(shù)和風載系數(shù)的不確認性,無法明確核算公式P=T*N/9549(扭矩無法準確核算)。但在實踐中也發(fā)現(xiàn),伺服電機所需的最大功率往往處于加減速階段。因而,通過T=F*R=m*a*R,能夠定量核算出所需電機的功率和減速器的減速比(m:負載質(zhì)量;a:載荷加速度;r:負載旋轉(zhuǎn)半徑)。
應留意以下幾點:
a)電機的功率裕度系數(shù);
b)考慮組織的傳動功率;
c)減速器的輸入輸出扭矩是否符合規(guī)范,有必定的安全系數(shù)
d)后期有沒有提速的或許?
值得一提的是,在傳統(tǒng)職業(yè),如起重機等職業(yè),一般選用一般感應電機驅(qū)動,對加速度沒有明確要求,核算過程中選用經(jīng)歷公式。
注:載荷垂直運行時,留意重力加速度的核算。
4.2慣性匹配
為了完成負載的高精度操控,需求考慮電機和體系的慣性是否匹配。
關(guān)于為什么需求慣性匹配的問題,網(wǎng)上沒有一致河湖的說法。個人理解有限,這兒就不解釋了。感興趣的朋友能夠自己去看看,讓咱們知道。慣性匹配的原則是:考慮體系的慣性相當于電機軸,慣性與電機的比值不大于10(西門子);比值越小,操控穩(wěn)定性越好,但需求的電機越大,性價比越低。詳細核算方法不明白,請在大學補上“理論力學”。
4.3精度要求
在替換減速器和傳動組織后,核算電機的操控精度是否能滿足負載要求?;蛘邷p速器的某些傳動組織有必定的回程空隙,需求考慮。
4.4操控匹配
這方面主要是和電氣設(shè)計人員交流確認,比方伺服操控器的通訊方法是否與PLC匹配,編碼器的類型以及數(shù)據(jù)是否需求導出等。
5.品牌
現(xiàn)在市場上伺服電機品牌很多,功能差異較大。一般來說,假如不缺錢,咱們會挑選歐美產(chǎn)品,略微缺錢的,日本產(chǎn)品,臺灣省和大陸產(chǎn)品再來。不是作者崇洋媚外,而是實踐運用的教訓。根據(jù)以往的經(jīng)歷,國產(chǎn)伺服電機的根本功能沒有問題,主要伺服操控器的操控算法、集成度和穩(wěn)定性都有必定的距離。期望國內(nèi)廠商繼續(xù)盡力縮小與國外產(chǎn)品的距離。
假如讀者有運用效果好的國產(chǎn)品牌,請推薦給咱們。畢竟,國產(chǎn)產(chǎn)品需求咱們這一代人的支持,才當自強不息。
值得留意的是,做自動設(shè)計時,要學會借用外部力量。特別是非標自動化,面對過多的設(shè)備選型與核算,常常不堪重負,加班當狗也很正常?,F(xiàn)在,由伺服電機制造商供給技術(shù)支持。無論您對其供給負載、速度、加速度等參數(shù)要求,它們都有自己的軟件自動幫您核算正確挑選伺服電機,非常便利。
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