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伺服電機是什么電機?伺服電機常見分類和選型流程
瀏覽數:22   發布時間:2020-4-24
什么是伺服電機?和普通的電機有什么區別?伺服電機選型怎么選?選型流程和注意事項。

什么是伺服電機,常見伺服電機分類


伺服電動機又稱為執行電動機,在自動控制系統中作為執行元件。


按伺服電動機使用電源性質不同,可分為直流伺服電動機和交流伺服電動機。



看了上面分類,似乎覺得伺服電機跟我們電機學里面的電機分類沒什么區別。


接下來我說幾個伺服電機的特點:往往具有高的轉速精度、高的動態響應、非常寬的調速范圍、非常高的位置精度,也是由于這些特點決定了伺服電機在應用上與普通電機有一些不同點。



伺服電機選型流程


在選用伺服電機時,對電機外部工況我們要關注以下5個因素:


1、負載機構(確定機構類型以及其細節數據,如滾珠絲桿長度、滾珠絲桿的直徑、行程和帶輪直徑等)。


三種典型的負載機構類型如下圖所示:



2、動作模式(決定控制對象部分的動作模式,時間與速度的關系;將控制對象的動作模式換算為電機軸上的動作形式;確定運行模式,包括加速時間(ta)、勻速時間(tu)、減速時間(td)、停止時間(ts)、循環時間(tc)和運動距離(L)等參數)。


3、負載的慣量、轉矩和轉速(經換算可得到電機軸上的全負載慣量和全負載轉矩)。


4、定位精度(確認編碼器的脈沖數是否滿足系統要求規格的分辨率)。


5、使用環境(如環境溫度、濕度、使用環境大氣及振動沖擊等等)。


在進行完以上的計算之后,根據以上的信息我們基本可以進行初步的選定電機


然后在選用對應伺服電機規格選用需要關注以下6個方面(這些信息通常會出現在電機的銘牌上,當然選型手冊上會有更加全面和細致信息):


1、電機容量(W)


2、電機額定轉速(rpm)


3、額定扭矩及最大扭矩(N • m)


4、轉子慣量(kg • ㎡)


5、抱閘(制動器)(根據動作機構的設計,考慮在停電狀態或靜止狀態下,是否會造成對電機的轉動趨勢。如果有轉動趨勢,就需要選擇帶抱閘的伺服電機)


6、體積、重量、尺寸(西門子電機可以在DT Configurator 查詢電機的外形圖)


根據負載數據來進行電機選型的四個選型原則如下:

  • 等效到電機端的負載轉速< 電機的額定轉速
  • 等效到電機端的有效轉矩 < 電機的額定轉矩
  • 等效到電機端的瞬時最大轉矩 < 電機的最大轉矩
  • 等效到電機端的負載慣量 < 5 倍的電機轉子慣量


如果覺得上面的文字敘述看起來不夠清晰,比較負載可以看看下面這個流程圖


電機及驅動器的選型基本步驟:


改進的措施有:增加減速機構、變更速度曲線、選擇大容量電機和降低負載慣量等方法。




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