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伺服电机属于控制电机,一般需要编码器。接下来张老师将详细介绍编码器的选择以及伺服电机的选型。
编码器的选择
A 增量式编码器(需要使用额外的电子设备(通常是PLC、计数器或变频器)以进行脉冲计数,并将脉冲数据转换为速度或运动数据),选型时需考虑PLC等最高的计数范围。速度闭环控制
安装时应注意:机械尺寸、分辨率、电气接口。
B 绝对值式编码器(可产生能够识别绝对位置的数字信号) 机械手,位置闭环控制,尽量选择内部不带计数器的,怕干扰。
码盘材料分为金属、玻璃、塑料
安装时应注意与用户轴的连接,采用弹性连接,切忌采用刚性连接
应用场合:
a、 当设备可能会有停电移动、惯性滑动会引起安全性问题时,比如:高度、长度的安全性测量设备、大型设备、起重类设备、水闸、工程机械、电梯、门机等,这类设备必须保证数据的稳定可靠,采用全行程编码器
b、 无法判断现场干扰情况时(对于现场的变频器、开关电源、接地状况不明时)
c、 需要多个编码器比较的同步纠偏、多个编码器联动的生产线、加工机械(CNC),此种情况下选用增量式编码器会占用过多的CPU资源
d、 设备容易受到水气、灰尘、振动影响时,(增量式编码器为光学式,绝对值式编码器为电磁式)
e、 设备运行时,不方便停机、检修、修正时,绝对值编码器可以保证其数据的稳定可靠,比如高速运转的一些生成线,偏远地区的自控设备
f、 高精度定位时,如机械手。
伺服电机的选型原则
a、连续工作扭 矩 < 伺服电机额定扭矩
b、瞬时最大扭矩 < 伺服电机最大扭矩 (加速时)
c、惯量比 < 电机规定的惯量比
d、连续工作速度 < 电机额定转速
e、转动惯量<电机转子惯量
伺服电机选型计算步骤
“
a、确定机械系统的类型。
b、确定机构的运行模式。
c、计算负载惯量和惯量比。
d、负载转矩的计算。
伺服电机选型常用公式
转动惯量:J=mr2.
惯性比:惯性比=机器全转动惯量/(电机转动惯量xi2.
负载转矩:T=FL.
转速:N=V/2r
在这些数据算出之后,再根据伺服电机的选型原则进行比较选择电机。惯量比一般取5~6,若需要快速启动的装置,惯量比一般要小于4,如果不满足以上惯量比,需考虑增加减速机。如果整体是垂直布置时,安全系数应该取1.5。