如何挑選適宜的伺服電機(jī)伺服電機(jī)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化領(lǐng)域，一般用于驅(qū)動(dòng)更精準(zhǔn)的速度或方位控制元件。自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)師往往需求面對(duì)不同要求的電機(jī)類(lèi)型，供應(yīng)商供給的電機(jī)品種繁復(fù)，參數(shù)很多，往往讓初學(xué)者感到困惑。本文僅以昊文宇自動(dòng)化的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享，期望能為有需求的人供給一些協(xié)助。

1.應(yīng)用場(chǎng)景

自動(dòng)化領(lǐng)域的操控電機(jī)可分為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)等。關(guān)于需求更精準(zhǔn)速度或方位操控的部件，將挑選伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

變頻器+變頻電機(jī)的操控方法是通過(guò)改動(dòng)輸入電機(jī)的功率頻率來(lái)改動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的操控方法。一般只用于電機(jī)的速度操控。

與步進(jìn)電機(jī)相比，伺服電機(jī):

a)伺服電機(jī)選用閉環(huán)操控，步進(jìn)電機(jī)選用開(kāi)環(huán)操控；

b)伺服電機(jī)選用旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量精度，步進(jìn)電機(jī)選用步距角。在一般產(chǎn)品層面上，前者的精度能夠到達(dá)后者的百倍；

c)類(lèi)似的操控形式(脈沖或方向信號(hào))。

2.電源

伺服電機(jī)按電源可分為交流伺服電機(jī)和DC伺服電機(jī)。

兩者是更好的挑選。關(guān)于一般自動(dòng)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(shí)挑選相應(yīng)電源的伺服電機(jī)，避免了電源類(lèi)型的轉(zhuǎn)化。但有些設(shè)備，如立體倉(cāng)庫(kù)中的穿梭板、AGV小車(chē)等，因?yàn)槠湟苿?dòng)性，大多運(yùn)用自己的DC電源，所以一般選用DC伺服電機(jī)。

抱閘

根據(jù)執(zhí)行組織的設(shè)計(jì)，考慮在斷電或靜止?fàn)顟B(tài)下是否會(huì)造成電機(jī)回轉(zhuǎn)趨勢(shì)。假如出現(xiàn)逆勢(shì)，需求挑選帶剎車(chē)的伺服電機(jī)。

4.類(lèi)型挑選核算

在選型核算之前，首先要確認(rèn)的是組織結(jié)尾的方位和速度要求，然后確認(rèn)傳動(dòng)組織。此時(shí)，能夠挑選伺服體系和相應(yīng)的減速器。

在選型過(guò)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(fù)載的速度和加速度要求，核算電機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)挑選減速器的減速比。

在實(shí)踐選型過(guò)程中，比方載荷是水平的，因?yàn)楦鱾鲃?dòng)組織摩擦系數(shù)和風(fēng)載系數(shù)的不確認(rèn)性，無(wú)法明確核算公式P=T*N/9549(扭矩?zé)o法準(zhǔn)確核算)。但在實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)，伺服電機(jī)所需的最大功率往往處于加減速階段。因而，通過(guò)T=F*R=m*a*R，能夠定量核算出所需電機(jī)的功率和減速器的減速比(m:負(fù)載質(zhì)量；a:載荷加速度；r:負(fù)載旋轉(zhuǎn)半徑)。

應(yīng)留意以下幾點(diǎn):

a)電機(jī)的功率裕度系數(shù)；

b)考慮組織的傳動(dòng)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(méi)有提速的或許？

值得一提的是，在傳統(tǒng)職業(yè)，如起重機(jī)等職業(yè)，一般選用一般感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，對(duì)加速度沒(méi)有明確要求，核算過(guò)程中選用經(jīng)歷公式。

注:載荷垂直運(yùn)行時(shí)，留意重力加速度的核算。

4.2慣性匹配

為了完成負(fù)載的高精度操控，需求考慮電機(jī)和體系的慣性是否匹配。

關(guān)于為什么需求慣性匹配的問(wèn)題，網(wǎng)上沒(méi)有一致河湖的說(shuō)法。個(gè)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(dāng)于電機(jī)軸，慣性與電機(jī)的比值不大于10(西門(mén)子)；比值越小，操控穩(wěn)定性越好，但需求的電機(jī)越大，性?xún)r(jià)比越低。詳細(xì)核算方法不明白，請(qǐng)?jiān)诖髮W(xué)補(bǔ)上“理論力學(xué)”。

4.3精度要求

在替換減速器和傳動(dòng)組織后，核算電機(jī)的操控精度是否能滿(mǎn)足負(fù)載要求。或者減速器的某些傳動(dòng)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(jì)人員交流確認(rèn)，比方伺服操控器的通訊方法是否與PLC匹配，編碼器的類(lèi)型以及數(shù)據(jù)是否需求導(dǎo)出等。

5.品牌

現(xiàn)在市場(chǎng)上伺服電機(jī)品牌很多，功能差異較大。一般來(lái)說(shuō)，假如不缺錢(qián)，咱們會(huì)挑選歐美產(chǎn)品，略微缺錢(qián)的，日本產(chǎn)品，臺(tái)灣省和大陸產(chǎn)品再來(lái)。不是作者崇洋媚外，而是實(shí)踐運(yùn)用的教訓(xùn)。根據(jù)以往的經(jīng)歷，國(guó)產(chǎn)伺服電機(jī)的根本功能沒(méi)有問(wèn)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(guó)內(nèi)廠商繼續(xù)盡力縮小與國(guó)外產(chǎn)品的距離。

假如讀者有運(yùn)用效果好的國(guó)產(chǎn)品牌，請(qǐng)推薦給咱們。畢竟，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品需求咱們這一代人的支持，才當(dāng)自強(qiáng)不息。

值得留意的是，做自動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，要學(xué)會(huì)借用外部力量。特別是非標(biāo)自動(dòng)化，面對(duì)過(guò)多的設(shè)備選型與核算，常常不堪重負(fù)，加班當(dāng)狗也很正?！，F(xiàn)在，由伺服電機(jī)制造商供給技術(shù)支持。無(wú)論您對(duì)其供給負(fù)載、速度、加速度等參數(shù)要求，它們都有自己的軟件自動(dòng)幫您核算正確挑選伺服電機(jī)，非常便利。