伺服电机的参数
选型过程中,主要考虑以下参数:
伺服电机功率和速度
根据结构形式和***终负载的速度和加速度要求,计算电机所需功率和速度。值得注意的是,通常情况下需要结合所选电机的速度选取减速机的减速比。
在实际选型过程中,比如负载为水平运动,因为各个传动机构的摩擦系数和风载系数的不确定性,公式P=T*N/9549往往无法明确计算(无法准确计算扭矩的大小)。而在实践过程中,也发现使用伺服电机所需功率大处往往是加减速阶段。所以,通过T=F*R=m*a*R可定量计算所需电机的功率大小和减速机的减速比(m:负载质量;a:负载加速度;R:负载旋转半径)。
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伺服电机配用减速机场合
现代工业设备应用中在高精度应用场合随着伺服电机技术的发展,从高扭矩密度乃至于高功率密度,使转速的提升高过3000rpm,由于转速的提升,使得伺服电机的功率密度大幅提升。这意谓着伺服电机是否需要搭配减速机,其决定因素主要是从应用的需求上及成本的考虑来审视。以下应用场合必须搭配伺服行星减速机。
1、重负荷高精度:必须对负载做移动并要求精密定位时便有此需要。一般像是航空、晶圆设备、***科技、机器人等自动化设备。他们的共同特征在于将负载移动所需的扭矩往往远超过伺服电机本身的扭矩容量。而透过减速机来做伺服电机输出扭矩的提升,便可有效解决这个问题。
2、提升扭矩:输出扭矩提升的方式,可能采用直接增大伺服电机的输出扭矩方式,但这种方式不但必须使用昂贵大功率的伺服电机,电机还要有更强壮的结构,扭矩的增大正比于控制电流的增大,此时采用比较大的驱动器,功率电子组件和相关机电设备规格的增大,又会使控制系统的成本大幅增加。
3、提高使用性能:据了解,负载惯量的不当匹配,是伺服控制不稳定的原因之一。对于大的负载惯量,可以利用减速比的平方反比来调配的等效负载惯量,以获得的控制响应。所以从这个角度来看,行星减速机为伺服应用的控制响应的匹配。
4、降低设备成本: 从成本观点,假设0.4KW的AC伺服电机搭配驱动器,需耗费一单位设备成本,通用型无刷伺服电机,以5KW的AC伺服电机搭配伺服驱动器必须耗费15单位成本,但是若采用0.4KW伺服电机与驱动器,搭配一组减速机就能够达到前述耗费15个单位成本才能完成的事,在操作成本上节省50%以上。
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电机结构形式的选择:
我们主要是根据使用环境来选择电动机结构形式:
1.在正常环境条件下,一般采用防护式电动机;在粉尘较多的工作场所,采用封闭式电动机;
2.在湿热带地区或比较潮湿的场所,尽量采用湿热带型电动机;
3.在露天场所使用,采用户外型电动机,若有防护措施,也可采用封闭式或防护式电动机;
4.在高温工作场所,应根据环境温度,选用相应绝缘等级的电动机,通用型无刷伺服电机原理,并加强通风改善电动机工作条件;
5.在有危险场所,必须选用防爆型电动机;
6.在有腐蚀气体的场所,应选用防腐式电动机.
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