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伺服电机如何选型?

作者:本站 来源:云更新 时间:2019/11/20 9:36:22 次数:

伺服马达选择的时候首先一个要考虑的就是功率的选择。一般应注意以下两点:

1。如果马达功率选得过小.就会出出现“小马拉大车”现象,造成电机长期过载,使其绝缘因发热而损坏,甚至电机被烧毁。

2、如果电机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象,其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

也就是说,电机功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)既不能太大,也不能太小,要正确选择电机的功率,必须经过以下计算或比较:

(其中P是计算功率 ,单位是KW,F是所需拉力,单位是N,V是工作机线速度 m/s)

此外.最常用的是采用类比法来选择马达的功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)。所谓类比法,就是与类似生产机械所用电机的功率进行对比。

具体做法是:

了解类似生产机械使用多大功率(High-power)的马达,然后选用相近功率的电机进行试车。试车的目的是验证所选电机与生产机械是否匹配。验证的方法是:使电机带动生产机械运转,用钳形电流(Electron flow)表测量电机的工作电流,将测得的电流与该电机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大,则表明所选电机的功率合适。如果电机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明电机的功率选得过大,应调换功率较小的电机。如果测得的电机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明电机的功率选得过小,应调换功率较大的电机。

实际上应该是考虑扭矩(转矩),马达功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)和转矩计算公式。

即 T = 9550P/n

式中:

P — 功率(指物体在单位时间内所做的功的多少),kW;n — 电机的额定转速,r/min;T — 转矩,Nm。

电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。

机械功率公式:P=TN/97500

P:功率单位W;T:转矩,单位克/cm;N:转速,单位r/min。

惯量,功率,转矩匹配,你可以按照选型手册上一步一步的做就行了,它里面有很详细的计算过程。

伺服电机工作原理

1.伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很的控制(control)电机的转动,从而实现的定位,可以达到0.001mm。直流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,控制容易,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。

无刷马达体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定(解释:稳固安定;没有变动)。控制复杂,容易实现智能化,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。

2.交流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(control)中一般都用同步电机,它的功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)范围大,可以做到很大的功率。大惯量,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。

3.伺服电机内部的转子(rotor)是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相交流电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈(feedback)信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标(cause)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)