伺服電機(jī)的選型步驟及注意事項(xiàng)

　　伺服電機(jī)在精度、轉(zhuǎn)速都特別的強(qiáng)，伺服電機(jī)適應(yīng)性，抗過(guò)載能力強(qiáng)，每種型號(hào)伺服電機(jī)的規(guī)格項(xiàng)內(nèi)均有額定轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩及伺服電機(jī)慣量等參數(shù)各參數(shù)與負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載慣量間必定有相關(guān)聯(lián)系存在，選用伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)符合負(fù)載機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)條件要求，如加速度的快慢、構(gòu)的重量;機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式(水平、垂直旋轉(zhuǎn))等;運(yùn)動(dòng)條件與伺服電機(jī)輸出功率。按應(yīng)用分，我們把電機(jī)驅(qū)動(dòng)器又分成通用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和專(zhuān)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，通用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器不針對(duì)某種應(yīng)用，在機(jī)床、紡織、包裝、印刷等各種制造行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

    伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。每種型號(hào)伺服電機(jī)的規(guī)格項(xiàng)內(nèi)均有額定轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩及伺服電機(jī)慣量等參數(shù)各參數(shù)與負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載慣量間必定有相關(guān)聯(lián)系存在，選用伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)符合負(fù)載機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)條件要求，如加速度的快慢、構(gòu)的重量;機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式(水平、垂直旋轉(zhuǎn))等;運(yùn)動(dòng)條件與伺服電機(jī)輸出功率無(wú)直接關(guān)系，但是一般伺服電機(jī)輸出功率越高，相對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩也會(huì)越高。當(dāng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，電機(jī)會(huì)停止工作，并不一定表明此時(shí)是伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)了問(wèn)題，應(yīng)對(duì)負(fù)載能力進(jìn)行排查。

　　因此不但機(jī)構(gòu)重量會(huì)影響伺服電機(jī)的選用，運(yùn)動(dòng)條件也會(huì)改變伺服電機(jī)的選用。慣量越大時(shí)，需要越大的加速及減速轉(zhuǎn)矩，加速及減速時(shí)間越短時(shí)，也需要越大的伺服電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。選用伺服電機(jī)規(guī)格時(shí)，依下列步驟進(jìn)行。

　　一、伺服電機(jī)的選型步驟

　　1、明確負(fù)載機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)條件要求，即加/減速的快、運(yùn)動(dòng)速度、機(jī)構(gòu)的重量、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式等。

　　2、依據(jù)運(yùn)行條件要求選用合適的負(fù)載慣量計(jì)算公式計(jì)算出機(jī)構(gòu)的負(fù)載慣量。

　　3、依據(jù)負(fù)載慣量與伺服電機(jī)慣量選出適當(dāng)?shù)募龠x定伺服電機(jī)規(guī)格。

　　4、結(jié)合初選的伺服電機(jī)慣量與負(fù)載慣量，計(jì)算出加速轉(zhuǎn)矩及減速轉(zhuǎn)矩。

　　5、依據(jù)負(fù)載重量、配置方式、摩擦系數(shù)、運(yùn)行效效率計(jì)算出負(fù)載轉(zhuǎn)矩。

　　6、初選伺服電機(jī)的大輸出轉(zhuǎn)矩必須大于加速轉(zhuǎn)矩 負(fù)載轉(zhuǎn)矩;如不符合條件，必須選用其他型號(hào)計(jì)算驗(yàn)證直至符符合要求。

　　7、依據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、加速轉(zhuǎn)矩、減速轉(zhuǎn)矩及保持轉(zhuǎn)矩計(jì)算出連續(xù)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩。

　　8、初選伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩必須大于連續(xù)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩，如，如果不符合條件，必須選用其他型號(hào)計(jì)算驗(yàn)證直至符合要求。

　　9、完成選定。

　　二、伺服電機(jī)選型的注意事項(xiàng)

　　1、如果選擇了帶電磁制動(dòng)器的伺服電機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)增大，計(jì)算轉(zhuǎn)矩時(shí)要進(jìn)行考慮。

　　2、有的伺服驅(qū)動(dòng)器有內(nèi)置的再生制動(dòng)單元，但當(dāng)再生制動(dòng)較頻繁時(shí)，可能引起直流母線電壓過(guò)高，這時(shí)需另配再生制動(dòng)電阻。再生制動(dòng)電阻是否需要另配，配多大，可參照相應(yīng)樣本的使用說(shuō)明來(lái)配。

　　3、有些系統(tǒng)要維持機(jī)械裝置的靜止位置，需電機(jī)提供較大的輸出轉(zhuǎn)矩，且停止的時(shí)間較長(zhǎng)。如果使用伺服的自鎖功能，往往會(huì)造成電機(jī)過(guò)熱或放大器過(guò)載，這種情況就要選擇帶電磁制動(dòng)的電機(jī)。

　　4、有些系統(tǒng)如傳送裝置，升降裝置等要求伺服電機(jī)能盡快停車(chē)，而在故障、急停、電源斷電時(shí)伺服器沒(méi)有再生制動(dòng)，無(wú)法對(duì)電機(jī)減速。同時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械慣量又較大，這時(shí)對(duì)動(dòng)態(tài)制動(dòng)器的要依據(jù)負(fù)載的輕重、電機(jī)的工作速度等進(jìn)行選擇。

　　以上就是關(guān)于伺服電機(jī)選型的一些步驟，以及伺服電機(jī)在選型的時(shí)候需要注意的事項(xiàng)伺服電機(jī)在精度、轉(zhuǎn)速都特別的強(qiáng)，伺服電機(jī)適應(yīng)性，抗過(guò)載能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

松下伺服電機(jī)模式一般不用于低速運(yùn)動(dòng)應(yīng)用

    松下伺服電機(jī)模式利用電機(jī)上hall傳感機(jī)的頻率來(lái)形成速度閉環(huán)。由于hall傳感機(jī)的低分辨率，此模式一般不用于低速運(yùn)動(dòng)應(yīng)用。松下伺服電機(jī)一般具有電流模式嗎?

   伺服電機(jī)一般都含有電流模式，伺服電機(jī)調(diào)整負(fù)載率以保持命令電流值。如果驅(qū)動(dòng)器可以速度或位置環(huán)工作，一般都含有電流模式。ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，具體請(qǐng)查閱有關(guān)資料。電流模式即力矩模式輸入命令電壓控制驅(qū)動(dòng)機(jī)的輸出電流火力矩。IR補(bǔ)償模式可用于控制無(wú)速度反饋裝置電機(jī)的速度，驅(qū)動(dòng)器會(huì)調(diào)整負(fù)載率來(lái)補(bǔ)償輸出電流的變動(dòng)。

   伺服電機(jī)步距角一般為1.8°、0.9°，也有一些的步進(jìn)伺服電機(jī)通過(guò)細(xì)分后步距角更小，松下伺服電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。當(dāng)然網(wǎng)上資料說(shuō)兩種制動(dòng)電阻各有優(yōu)劣，但是我想對(duì)于一般的工程應(yīng)用應(yīng)該是都可以的。

   現(xiàn)在，我們來(lái)回顧下松下伺服電機(jī)選型計(jì)算方法：

   1.計(jì)算負(fù)載慣量，慣量的匹配，部分產(chǎn)品慣量匹配可達(dá)50倍，但實(shí)際越小越好，這樣對(duì)精度和響應(yīng)速度好。

   2.再生電阻的計(jì)算和選擇，對(duì)于伺服，一般2kw以上，要外配置。

   3.電機(jī)軸上負(fù)載力矩的折算和加減速力矩的計(jì)算。

   4.轉(zhuǎn)速和編碼器分辨率的確認(rèn)。