【机械设计】伺服电机的选型计算

百科   2024-12-09 20:00   湖北  

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伺服电机详解:


一、运作机制



伺服电机的运作机制其实相当直观:一旦接收到控制信号,这个信号就会先被伺服控制器接收,然后伺服电机就会开始运作,最终输出相应的运动。伺服系统由伺服电机、伺服控制器以及反馈装置共同构成。
当伺服电机接收到一个脉冲信号,它就会按照信号指示旋转相应的角度,从而实现位移。值得注意的是,伺服电机本身还具备发出脉冲的功能,每旋转一个角度,就会发出相应数量的脉冲信号。

此外,伺服电机内部还配备了编码器,这个编码器可以实时反馈信号给驱动器。驱动器会根据反馈值与目标值进行对比,然后调整转子转动的角度,确保运动的准确性。



二、卓越特性



1.极致精准:伺服电机的位置精度极高,能够精确控制转速和位置,满足各种高精度需求。

2.敏捷响应:伺服电机的转子转速完全受输入信号控制,反应速度极快,非常适合需要快速响应的场合。

3.稳定可靠:伺服电机具有机电时间常数小、线性度高等特性,能够确保运动的稳定性,减少误差。

4.无自转特性:当信号电压为零时,伺服电机不会出现自转现象,这是其独特的优势之一。



伺服电机选型详细指南


一、容量选择



在选择伺服电机时,我们首先需要明确机械系统的种类。一般来说,用可变速电机驱动的机械系统可以分为以下几类。


将伺服系统用于机械系统中时,注意:

①减速比


为了有效利用伺服电机的功率,应在接近电机的额定速度(最高旋转速度)数值的范围使用。在最高旋转速度下连续输出转矩,还是比额定转矩小。
②预压转矩


对丝杠加预压力,刚性增强,负载转矩值增大。由预压产生的摩擦转矩,请参照滚珠丝杠规格书。


保持转矩


升降机械在停止时,同服电机继续输出保持力。

在时间充裕的场合,建议使用保持制动。

参考数值

容量选择的计算


容量选择计算,是由机械规格(构成)计算出必要的伺服电机容量的计算。


容量选择计算所需要的项目如下。

l负载惯性矩(机械系统的惯性矩)

l负载转矩(驱动机械所需的转矩)

l加速/减速时间

运行模式


一般地说,由于不能测定系统惯性矩和负载转矩。因此,由机械的构成计算出近似


容量选择计算的次序如下。

二、惯性矩计算

形状

换算

三、负载转矩(TL)计算

9、运行模式/机械构成的重新审查

  • 当 Tmms大于 TR时,重新审查以下项目。


  • 在允许范围内,将加速/减速时间加长一些


  • 延长运转频率(1 循环时间)


  • 当旋转速度有余量时,加大减速比


  • 加大电机容量。


  • 当升降机械停止时间长时,加机械制动。


  • 在高频率运行时,尽量加大减速比,减小惯性矩机械



四、容量选择计算实例



机械设计的内容讲解到此结束,留言功能已开通,欢迎各位进行补充


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