产品选型丨三步轻松掌握ABB伺服电机选型技能
随着《中国制造2025》行动纲领的大力推进,国家发展高端装备制造业政策的逐步落地,我国机械自动化水平不断提升,适用于机械自动化行业的伺服产品市场前景广阔。机械自动化行业的快速发展推动了伺服产品的广泛应用,伺服产品选型的重要性日趋凸显。那么,如何选择适合工业需求的伺服产品呢?
在伺服选型过程中,客户首先需要根据机械机构选择ABB伺服电机,然后根据伺服电机选择对应的伺服驱动器。因此,伺服电机的选型至关重要。
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ABB伺服电机产品有哪些?
ABB共有四款伺服电机产品,它们分别是ESM,HDS,BSM,SDM电机。这四款产品国产与进口搭配,分为高性价比系列(ESM和HDS)和高性能系列(BSM和SDM),编码器反馈类型丰富,为客户提供了极大的选型空间和灵活性。
ESM系列 国内生产 0.3~96Nmhttps://15024058.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAg4PqMgwYokKCR9AYwlQU4uQM.png
HDS系列 国内生产 0.6~92Nmhttps://15024058.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAg5-uMgwYo5rz5pQYwxAU42AM.png
BSM C系列 美国生产 1.2~134Nmhttps://15024058.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAgqvyMgwYogJLY2QQwhAc4owU.png
SDM系列 德国生产 0.34~280Nmhttps://15024058.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAg5fyMgwYovpHC0QUw6QY4jgU.png
伺服电机选型有哪些核心参数和原则?
核心参数额定转矩/**转矩转速转动惯量
选型原则连续工作时的电机转速<电机额定速度连续工作扭矩<伺服电机额定扭矩瞬时**扭矩<伺服电机**扭矩惯量比: 根据设备动态性能要求,确定合适的惯量比
小贴士减速机对伺服选型的影响:减速机的速比对伺服电机选型有着非常重要的影响,减速机可以增大输出扭矩,降低输出转速,减小负载映射到电机轴的映射惯量,减小传动机构对伺服电机的冲击,自锁传动机构等等。
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选型参数1:扭矩扭矩是电机的直接输出。选型时,首先要关注扭矩的两个参数,即:额定扭矩和最高扭矩。最高扭矩一般是额定扭矩的3~5倍。过载倍数越高,伺服电机的动态响应性越好。尤其对于需要快速启停或变速的应用场合,比如绕线机等,一般可选用过载倍数较高的伺服电机。
小贴士如果安装有减速机,需考虑减速装置对扭矩的影响。减速比为i的减速机会把电机的输出扭矩放大i倍。
选型参数2:速度除了扭矩之外,机械设备一般都会有一个运行的速度范围,伺服电机的额定转速需能满足机械机构的速度要求。
小贴士如果安装有减速装置,需考虑减速装置对转速的影响。减速比为i的减速机会把电机的输出转速缩小i倍。
选型参数3:惯量惯量是影响伺服系统精度、稳定性、动态响应等性能的重要因素。负载惯量与伺服电机转子惯量的比值称为惯量比。
把伺服电机比作马,把负载比作马车。惯量比的设计问题就是确定小马拉大车还是大马拉小车的问题。大马拉小车可以启停自如,小马拉大车,启动停止就比较慢。
如果负载较大,而选择了小惯量的电机,可能对电机轴造成较大损伤。当然要综合考虑性能和成本,伺服电机的惯量选得偏大,电机成本相应也会高一些。
小贴士进行惯量比设计时,也要考虑减速装置的影响。计算惯量比时,负载惯量是电机轴“看到”的惯量。负载惯量为JLoad,经过速比为i的减速机,电机轴“看到”的惯量为JLoad/i2. 即减速机把负载的惯量降低了速比的平方倍。
惯量比的设计规则:高动态响应的伺服轴,一般选择惯量比为3:1或更低普通设备,惯量比可设计为5~7:1左右低动态响应的设备,惯量比可设计为10:1左右。
为什么不根据“功率”选择伺服电机?
伺服电机的功率公式为:P=T*n/9550其中T为扭矩,n为转速,这两个都是伺服电机选型的核心参数。
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伺服电机有高惯量、中惯量和低惯量之分。高惯量低转速的电机和低惯量高转速的电机,他们的功率可能相同,但其应用特点完全不一样。比如体重相同的跑步运动员,虽然体重差不多,但有的是力量型选手,有的是速度型选手。因此,把功率作为伺服选型的参数是不太严谨的哦~
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