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技术文章
伺服电机选型计算方法
2014-01-15
20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,伺服电机越来越受关注

     20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,合肥辰越为大家总结下伺服电机的选型计算方法 :

     一、转速和编码器分辨率的确认。
     二、电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。

     三、计算负载惯量,惯量的匹配,安川伺服电机为例,部分产品惯量匹配可达50倍,但实际越小越好,这样对精度和响应速度好。
     四、再生电阻的计算和选择,对于伺服,一般2kw以上,要外配置。
     五、电缆选择,编码器电缆双绞屏蔽的,对于安川伺服等日系产品绝对值编码器是6芯,增量式是4芯。
     这里只考虑电机的动力问题,对于直线运动用速度v(t),加速度a(t)和所需外力F(t)表示,对于旋转运动用角速度 (t),角加速度 (t)和所需扭矩T(t)表示,它们均可以表示为时间的函数,与其他因素无关。很显然。电机的*大功率P电机,*大应大于工作负载所需的峰值功率P峰值,但仅仅如此是不够的,物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分,但在实际的传动机构中它们是受限制的。用 峰值,T峰值表示*大值或者峰值。电机的*大速度决定了减速器减速比的上限,n上限= 峰值,*大/ 峰值,同样,电机的*大扭矩决定了减速比的下限,n下限=T峰值/T电机,*大,如果n下限大于n上限,选择的电机是不合适的。反之,则可以通过对每种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的,而且传动比的准确计算非常繁琐。

      上述选型计算比较麻烦,有时也需要,还可以选择的方法是:
     一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离开,并用图解的形式表示,这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方便,另外,还提供了传动比的一个可能范围。这种方法的优点:适用于各种负载情况;将负载和电机的特性分离开;有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此,不再需要用大量的类比来检查电机是否能够驱动某个特定的负载。
     在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如,一个大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响,而且,为输出同样的运动,电机就得以较高的速度旋转,产生较大的加速度,因此电机需要较大的惯量扭矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反的两个方面。通常,应用有如下两种方法可以找到这个传动比n,它会把电机与工作任务很好地协调起来。
     一是,从电机得到的*大速度小于电机自身的*大速度 电机,*高速度;
     二是,电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭矩M额定。
合肥辰越是一家专业从事代理销售进口伺服电机、温度控制器、阀门定位器产品,专业为客户提供全套的伺服电机产品以及自动化解决方案。 

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