步进电机

无刷电机
电话:0755-29030191
当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业新闻 >
新闻中心
产品中心
联系我们

深圳市东么川伺服控制技术有限公司

电话:0755-29030191

邮箱:609708814@qq.com

地址:深圳市龙华区雪岗北路清湖动力园A6栋二楼A区

伺服电机的选型原则、补充公式


上篇文章,《伺服电机选型说明及伺服驱动器的选型方法》,得到很多专家的反馈,非常中肯,感谢大家的关注与支持。

很多时候讨论问题,都是基于理想化的模型,忽略次要矛盾,只针对主要矛盾进行探讨。

针对大家的反馈意见,对上文中的几个问题进行补充说明。

惯量折算问题

上文中,讨论了伺服电机通过减速机连接负载时,回转系统总惯量的计算问题。 把讨论焦点放到伺服电机的输出轴上。
伺服电机的选型

从电机轴上看到的负载的惯量,称之为负载映射惯量JL,负载映射惯量是机械机构惯量Jz除以减速比的平方:

JL=JZ/n2      (1)

JL:负载映射惯量

JZ:机械机构惯量

n:      减速比

设电机转子惯量为JM,则从电机侧看的总惯量为:

J=JM+JL =JM+JZ/n2    (2)

但公式(2)中,还有两个问题没有关注到

1.    减速机的惯量。减速机对于伺服电机而言也是负载,也有惯量,其惯量JGB也要计算到总惯量内。

2.    齿轮传动的效率ηGB,传动过程中,齿轮总会有摩擦和发热,其效率总是小于100%的。

综合两项因素,从电机侧看到的总惯量应为:

J=JM+JGB+JL=JM+JGB+JZ/(ηGB*n2)       (3)

这两点,在上一篇文章中,未作讨论。这两点不应被视为次要矛盾,因为在一定的情况下,其影响是很大的。

减速机惯量:减速机自身的惯量是直接施加到电机轴上的,不会除以减速比的平方。其对惯量比的影响是很明显的。

传动效率:机械传动选用对可能是齿轮箱、减速机、皮带等。其传动效率差别很大。尤其当机械加工质量、装配质量较差时,传动效率更低,其对负载映射惯量的影响更大。

选型裕量问题

在上文中,没单独介绍选择裕量问题。机械传动效率的影响因素很多,如机械机构的加工质量、装配工艺,传动机构的类型等。考虑的各种损耗、选型时,要在精确计算的基础上,根据经验、留出一定的选型裕量。

选型裕量建议:

额定扭矩:30%左右

峰值扭矩:50%左右

额定转速:20%左右

制动电阻问题

伺服的选型,都是以伺服电机为核心,选定伺服电机后,再为伺服电机配套对应的驱动器。驱动器选型中,有朋友反馈,常被客户忽略的是制动电阻的选择。

伺服电机减速时,会产生再生功率。每个伺服驱动器都有一定的制动能力。当系统内的总再生能量超过系统的制动能力时,必须将超出的能量转到一个再生电阻器消散掉。此时,需要为驱动器选择一个合适的制动电阻。

 

不同驱动器厂家,都会给出对应驱动器的制动电阻的选型建议。选型时,要根据实际应用灵活选择。如果在重载工作场合,可以选择高一档的制动电阻,反之则可低一档选择。

总结

伺服选型是伺服应用的基础工作,涉及机械、电气等专业的很多方面,想把伺服选型讲深讲透着实不易。伺服选型人员不可能精通所有的专业知识,但在选型时要能够把握住主要矛盾,以及主要矛盾的主要方面。



    热门产品:三相步进电机



    热门产品:三相步进驱动器



    热门产品:直流无刷驱动器