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中山市创造自动化机械设备有限公司

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自动化设备的伺服电机该怎么选?五大点!

作者:中山市创造自动化机械设备有限公司 浏览: 发表时间:2019-11-21 00:00:00

自动化设备的伺服电机该怎么选?

自动化领域的控制型电机可分为伺服电机、步进电机、变频电机等。在需要较为***的速度或位置控制的部件,会选择伺服电机驱动。

伺服电机与步进电机相比:

b) 伺服电机使用旋转编码器计量精度,步进电机使用步距角。普通产品级别上前者的精度可达后者的百倍数量级;

2、供电电源

二者还是比较好选择的。一般的自动化设备,甲方都会提供标准的380V工业电源或220V电源,此时选择对应电源的伺服电机即可,免去电源类型的转换。但有一些设备,比如立体仓库中的穿梭板、AGV小车等,由于本身的移动性质,大部分使用自带直流电源,所以一般使用直流伺服电机。

根据动作机构的设计,考虑在停电状态下或静止状态下,是否会造成对电机的反转趋势。如果有反转趋势,就需要选择带抱闸的伺服电机。

选型计算前,首先要确定的是机构末端的位置和速度要求,再者确定传动机构。此时即可选择伺服系统和对应的减速器。

4.1 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***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***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)。

a) 电机的功率富余系数;

c) 减速机的输入和输出扭矩是否达标,并有一定的安全系数;


注:负载垂直运行的情况下,注意把重力加速度计算在内。


对于为什么需要惯量匹配的问题,网上并没有给出一统江湖的说法。个人理解有限,在这里就不解释了。有兴趣的朋友可以自行考证一下并告知一声。惯量匹配的原则为:考虑系统惯量折合到电机轴上,与电机的惯量比不大于10(西门子);比值越小,控制稳定性越好,但需要更大的电机,性价比更低。具体的计算方法如有不明白的请自行补学大学"理论力学"。


4.4 控制匹配


这个方面主要是与电气设计人员沟通确认,比如伺服控制器的通讯方式是否与PLC匹配,编码器类型及是否需要引出数据等。


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