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自动化设备设计中伺服电机的选择

当前栏目:库存抢购|发布时间:2019-03-20|发布来源:未知|阅读:
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        1.应用场景

  自动化领域的控制电机可分为伺服电机,步进电机和变频电机。选择伺服电机驱动器用于需要更精确速度或位置控制的组件。

  变频器+变频电机的控制模式是通过改变输入电机的电源频率来改变电机速度的控制方法。通常仅用于电机的速度控制。

  伺服电机与步进电机进行比较:

  a)伺服电机采用闭环控制,步进电机采用开环控制;

  b)伺服电机使用旋转编码器测量精度,步进电机使用步进角。前者在一般产品水平上的准确度可以达到后者的数量级;

  c)控制方法类似(脉冲或方向信号)。

  2。电源

  根据电源,伺服电机可分为交流伺服电机和直流伺服电机。

  两者都是更好的选择。对于一般自动化设备,甲方将提供标准的380V工业电源或220V电源。此时,可以选择与电源相对应的伺服电机,以避免电源类型的转换。但是,有一些设备,如三维仓库中的穿梭板,AGV车等。由于它们自身的移动性,大多数都使用自己的直流电源,因此通常使用直流伺服电机。

  3.刹车

  根据动作机构的设计,考虑是否在电源故障状态或静止状态下引起电动机的反向趋势。如果存在反转趋势,则需要选择带制动器的伺服电机。

  4。选择计算

  在选择类型计算之前,首先要确定的是机构末端的位置和速度要求,然后确定传动机制。现在可以选择伺服系统和相应的减速器。

  在选择过程中,主要考虑以下参数:

  4.1力量和速度

  根据结构形式以及最终负载的速度和加速度要求,计算电机所需的功率和速度。值得注意的是,通常需要选择减速器的减速比和所选电动机的速度。

  在实际选择过程中,例如负荷的水平运动,由于每个传动机构的摩擦系数和风荷载系数的不确定性,公式P=T * N/9549往往没有明确计算(扭矩)无法准确计算)。实际上,还发现使用伺服电动机所需的最大功率通常是加速和减速阶段。因此,所需电动机的功率和减速器的减速比(m:负载质量; a:负载加速度; R:负载转动半径)可以通过T=F * R=m * a * R定量计算。

  有几点需要注意:

  a)电动机的功率剩余系数;

  b)考虑机制的传输效率;

  c)减速器的输入和输出扭矩是否达到标准并具有一定的安全系数;

  d)是否有可能在后期增加速度?

  值得一提的是,在传统工业中,如起重机,使用普通感应电动机驱动,加速度没有明确要求,计算过程采用经验公式。注意:当负载垂直运行时,请注意重力加速度。

  4.2惯性匹配

  为了实现对负载的高精度控制,有必要考虑电机的惯性和系统是否匹配。

广东11选5走势图   对于为什么需要惯性匹配的问题,互联网没有给出关于统一河流和湖泊的陈述。个人理解是有限的,这里不再解释。有兴趣的朋友可以作证并通知自己。惯性匹配原理是:考虑到系统惯性转换为电机轴,惯性与电机的比值不大于10(西门子);比例越小,控制稳定性越好,但需要更大的电机,性价比更低。如果您不了解具体的计算方法,请填写大学的“理论力学”。

  4.3精度要求

  计算减速器和传动机构更换后电机的控制精度是否能满足负载要求。减速器或某些变速器具有一定的回程间隙,需要加以考虑。

  4.4控制匹配

  该方面主要是与电气设计者进行通信以确认,例如伺服控制器的通信模式是否与PLC匹配,编码器的类型以及是否需要提取数据。

  品牌

  目前市场上有很多品牌的伺服电机,性能差异很大。一般来说,如果你没有钱,你应该选择欧洲和美国,一点点钱,再选择日本,台湾和中国。这不是一个崇拜外国人的小系列,这是从实际使用中吸取的教训。根据以往的经验,国产伺服电机主体的基本性能没有问题。控制算法存在一定的差距,主伺服控制器的集成度和稳定性。希望国内厂商继续努力缩小与国外产品的差距。

  如果读者的国内品牌效果更好,请向大家推荐。毕竟,如果国内产品是自力更生的,那就需要我这一代人的支持。

  一些常用的伺服电机品牌:

  欧洲和美国:西门子,ABB,伦茨等;

  日语:Panasonic,Mitsubishi,Yaskawa等

  值得一提的是,要做自动化设计,我们必须学会借用外力。特别是对于非标准自动化,面对过多的设备选择和计算,往往不堪重负,加班是正常状态。现在伺服电机制造商将提供技术支持。只要您为它们提供负载,速度,加速度等参数,它们就有一套自己的软件来帮助您计算和选择合适的伺服电机,这非常方便。

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