起重電機專業生産廠家無錫宏達電機2022年8月11日訊 因AC小型標准電機、無刷電機、步進電機、AC伺服電機的特性各不相同,選用時要注意的重點(確認項目)也有所差異。
1 AC小型标准電機
1.1 负载造成的转速变动AC小型标准電機的实际转速受到负载转矩的影响,相比同步转速会降低几个百分点。选用AC小型标准電機时必须在发生这种转速降低的前提下选用。1.2 时间额定即使是输出功率相同的電機,因電機种类不同,其连续额定、短时额定也各不相同。应依据驱动时间(模式)来选用。1.3 减速机的容許負載轉動慣量使用减速机与電機组合,执行瞬时停止(制动器等)或是频繁的断续运行、瞬时正反运行等时,因负载转动惯量过大,可能造成减速机的破损,因此选用时必须选在减速机的容許負載轉動慣量以下。2 无刷電機
2.1容许转矩对于安装了专用减速机 的无刷電機联体型产品,请参考减速机输出轴的容许转矩一览表。请选择负载转矩不超过容许转矩的产品。2.2 容許負載轉動慣量无刷直流電機为了避免减速时由于再生电力所造成的警报,并且为了实现稳定的速度控制,所以规定了容許負載轉動慣量的数值,请选择负载转动惯量不超过容许值的产品。联体型有其自己的容許負載轉動慣量,请选择不超过该值的产品。2.3 有效负载转矩BX系列在频繁运行、停止时,请勿使有效负载转矩超过额定转矩。超过时,过载保护功能起动,電機停止。3 步进電機
圖片來源網絡
3.1 必要轉矩的確認選擇步進電機時,在最大同步轉矩以內,選用根據運行速度NM(f2)與必要轉矩TM表示的運行區域內的電機。安全系數Sf的基准值
對象組合産品
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安全系數(基准值)
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2相5相步進電機
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2
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1.2─2
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3.2 對溫度上升的考慮步進電機長時間連續運行的話,會致使溫度上升,超過電機內部的耐熱等級130(B)溫度,使得絕緣性能劣化。隨運行速度、負載條件及安裝狀態等條件不同,上升的溫度也會發生變化。請以運行占空比50%以下爲基准進行選型。運行占空比超過50%時,請選擇轉矩較爲充裕的電機,並采用降低運行電流的使用方法。公衆號《機械工程文萃》,工程師的加油站!
運行占空比=(運行時間/(運行時間+停止時間))×100
3.3 加減速常數的確認選擇步進電機時,用運行速度NM與必要轉矩TM表示的運行區域需控制在最大同步轉矩以內。但是控制器輸出的脈沖信號,其加減速時的脈沖速度爲階梯狀變化,劇烈加減速時段差會增大。因此,在大負載轉動慣量的條件下,即使指示進行劇烈加減速也可能無法運行。爲使得選用的電機運行更正確,請確認其加減速常數在下表的參考值以上。加減速常數(結合EMP系列的參考值)
對象組合産品
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安裝尺寸
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加減速常數TRS [ms/kHz]
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5相步進電機
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20、28、42、60
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20以上
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85 (90)
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30以上
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2相步進電機
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20、28 (30)、35、42、 50、56.4、60
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50以上
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85 (90)
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75以上
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28(30)、42、60、85(90)
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0.5以上*
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表示無需確認此項目。表中的數值爲EMP系列設定的下限值。減速機型時也是上述加減速常數。但是,在使用半步,微步時需進行以下換算。TRS – 加減進常數[ms/kHz]; – 步距角 [°] ; – 參照下表;i – 減速機型的減速比
系數
對象組合産品
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[°]
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5相步進電機
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0.72
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2相步進電機
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1.8
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0.36
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3.4 慣性比的確認
慣性比按以下計算式計算。
慣性比 = JL / J0
式中:J0 – 转子转动惯量[kg·m2] ;JL – 全负载转动惯量[kg·m2] ;
采用減速電機時
慣性比 = JL / (J0 ·i2 )
式中:J0 – 转子转动惯量[kg·m2] ;JL – 全负载转动惯量[kg·m2] ;i – 减速比
若步進電機的慣性比大,則起動、停止時的過沖現象與回沖現象也變大,因而會影響起動、穩定時間。但是,控制器輸出的脈沖信號,其加減速時的脈沖速度爲階梯狀變化,劇烈加減速時段差會增大。因此,若慣性比較大可能導致無法運行。爲使得選用的電機運行更正確,請確認其慣性比在下表的參考值以下。公衆號《機械工程文萃》,工程師的加油站!慣性比(參考值)
對象組合産品
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安裝尺寸
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慣性比
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2相5相步進電機
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20、28、35
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5以下
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42、50、56.4、60、85
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10以下
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28、42、60、85
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30以下
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若超過表中數值範圍時,建議使用減速機型。4 AC伺服電機圖片來源網絡4.1 容許負載轉動慣量为进行稳定控制,AC伺服電機规定了容許負載轉動慣量。选用AC伺服電機时,请注意勿使负载转动惯量超过这一容许值。
對象組合産品
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容許負載轉動慣
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NX系列
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轉子轉動慣量的50倍以下*
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*自動增益調整時,可進行最多轉子轉動慣量50倍的運行;手動增益調繁時,可進行最多100倍的運行。4.2 額定轉矩
只要負載轉矩TL與AC伺服電機的額定轉矩之比爲1.5-2以上就能夠進行驅動。
额定转矩 / 负载转矩 ≧ 1.5-2
4.3瞬時最大轉矩
请确认必要转矩小于AC伺服電機的瞬時最大轉矩。(此时,必要转矩的安全系數Sf的基准值为1.5 ~2)
此外,請注意能夠使用瞬時最大轉矩的時間會根據電機的不同而有所差異。
瞬時最大轉矩和使用時間
對象組合産品
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使用時間
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瞬時最大轉矩
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NX系列
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約0.5秒以內
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額定轉矩的3倍時(額定轉速時)
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4.4 有效負載轉矩
只要有效负载转矩与AC伺服電機的额定转矩之比,即有效负载安全系數为1.5 ~ 2以上,就能够驱动。
有效负载安全系數 = 额定转矩 / 有效负截转矩
4.5 整定時間
相對于使用脈沖信號的位置指令,AC伺服電機的實際運行會存在延遲。這個延遲差稱爲整定時間。
因此,根據運行模式計算出的定位時間加上該整定時間即爲實際的定位時間。
NX系列的出厂时整定时间为60 ~ 70 ms,但,使用机械刚性设定开关更改增益参数后,整定时间会发生变化。
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