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                        干貨|伺服電機選型注意事項分析

                        2018-07-21 15:58 企業新聞

                         

                        jarrett伺服電機
                                為了滿足機械設備對高精度、快速響應的要求,伺服電機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩,并具有盡可能小的時間常數和啟動電壓,還應具有較長時間的過載能力。以滿足低速大轉矩的要求,能夠承受頻繁啟動、制動和正、反轉,如果盲目地選擇大規格的電機,不僅增加成本,也會使得設計設備的體積增大,結構不緊湊,因此選擇電機時應充分考慮各方面的要求,以便充分發揮伺服電機的工作性能;下面介紹伺服電機的選型注意事項。
                         
                        1、伺服電機常用的幾種制動方式
                         
                                我們容易對電磁制動,再生制動,動態制動的作用混淆,選擇了錯誤的配件,以下對這幾個概念加以澄清。動態制動器由動態制動電阻組成,在故障、急停、電源斷電時通過能耗制動縮短伺服電機的機械進給距離。
                         
                                再生制動是指伺服電機在減速或停車時將制動產生的能量通過逆變回路反饋到直流母線,經阻容回路吸收。電磁制動是通過機械裝置鎖住電機的軸。
                         
                        三者的區別:
                         
                                再生制動必須在伺服驅動器正常工作時才起作用,在故障、急停、電源斷電時等情況下無法制動電機。動態制動器和電磁制動工作時不需電源。再生制動的工作是系統自動進行,而動態制動器和電磁制動的工作需外部繼電器控制。
                         
                                電磁制動一般在SV OFF后啟動.否則可能造成放大器過載,動態制動器一般在SV OFF或主回路斷電后啟動,否則可能造成動態制動電阻過熱。動態制動和再生制動都是靠伺服電機內部的激磁完成的,也就是向旋轉方向相反的方向增加電流來實現。
                         
                                電磁制動,也就是常說的抱閘,是靠外圍的直流電源控制,常閉。得電后抱閘打開,失電即閉合,屬于純機械摩擦制動。
                         
                        選擇配件的注意事項:
                         
                                1、有些系統如傳送裝置,升降裝置等要求伺服電機能盡快停車,而在故障、急停、電源斷電時伺服器沒有再生制動,無法對電機減速。同時系統的機械慣量又較大.這時對動態制動器的要依據負載的輕重、電機的工作速度等進行選擇。
                         
                                2、有些系統要維持機械裝置的靜止位置,需電機提供較大的輸出轉矩,且停止的時間較長。如果使用伺服的自鎖功能,往往會造成電機過熱或放大器過載,這種情況就要選擇帶電磁制動的電機。
                         
                                3、有的伺服驅動器有內置的再生制動單元,但當再生制動較頻繁時,可能引起直流母線電壓過高,這時需另配再生制動電阻。再生制動電阻是否需要另配,配多大,可參照相應樣本的使用說明來配。
                         
                               4、如果選擇了帶電磁制動器的伺服電機,電機的轉動慣量會增大,計算轉矩時要進行考慮。
                         
                        2、速度/位置檢測器
                         
                                交流伺服電機的控制精度是由電機軸后端的旋轉編碼器來保證。用其來測量電機的工作速度或轉過位置量。
                         
                                常用的旋轉編碼器是增量式的,其編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的,有兩個(或4個)光眼讀取A、B信號的,刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率,也就是可以分辨讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數是PPR,也就是每轉脈沖數。有些增量編碼器,其原始刻線是2048線(2的11次方,11位),通過16倍(4位)細分,得到15位PPR,再次4倍頻(2位),得到了17位(Bjt)的分辨率,一般用“位、Bit”來表達分辨率。這種編碼器在較快速度時,內部要用未細分的低位信號來處理輸出,否則響應跟不上,所以不要
                        被它“17位”迷惑,在設計選擇伺服電機時要注意。
                         
                        3、再生制動頻率
                         
                               再生制動頻率表示元負載時電機從額定速度到減速停止的可允許頻率。
                         
                               需要注意的是,一般樣本列表上的制動次數是電機在空載時的數據。實際選型中要先根據系統的負載慣量和樣本上的電機慣量,算出慣量比。再以樣本列表上的制動次數除以(慣量比+1),這樣得到的數據才是允許的制動次數。
                         
                        4、伺服電機軸上的徑向和軸向負載
                         
                                確保在安裝和運轉時加到伺服電機軸上的徑向和軸向負載控制在每種型號的規定值以內,否則會加速伺服電機的磨損,降低電機的壽命,甚至影響所要求達到的精度。
                         
                        5、輸出軸的公差配合
                         
                                要注意電機軸伸與其它零部件的配合關系。對于普通旋轉電機圓柱形軸伸(GB/T 756-1990)的公差帶見表1,軸伸與其它零部件一般為間隙配合,而伺服電機的軸伸公差帶一般為h6。
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