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伺服電機(jī)參數(shù)怎么選擇?

通常伺服產(chǎn)品的手冊上都會列出電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù),而且各家的表述方法和名稱都會有些差異,看上去非常復(fù)雜。那么在實(shí)際伺服應(yīng)用中,我們應(yīng)該如何看待這些參數(shù),怎樣根據(jù)這些參數(shù)選擇適合應(yīng)用的產(chǎn)品呢?
這里簡單分享一下對電機(jī)特性的一些解讀。
矩頻特性曲線
電機(jī)的輸出特性其實(shí)是有扭矩和速度兩方面的,因此,電機(jī)的特性通常使用矩頻(扭矩和轉(zhuǎn)速)特性曲線的方法來描述更加直觀。
峰值輸出扭矩
指的是電機(jī)在瞬間可以輸出的z大扭矩。
電機(jī)繞組能承載的z大電流,決定了電機(jī)能輸出的z大扭矩。電機(jī)峰值扭矩越大,要求繞組承載更大電流,電機(jī)的框架也會因此更大。而電機(jī)的個(gè)頭(框架大小)直接決定了電機(jī)硬件成本。
另外,驅(qū)動器能輸出的z大電流會限制電機(jī)軸輸出的峰值扭矩。
連續(xù)輸出扭矩指電機(jī)可以長時(shí)間持續(xù)輸出的扭矩。盡管在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),電機(jī)輸出扭矩和電流成正比,但電機(jī)繞組能否長時(shí)間持續(xù)保持較高電流,卻是受到電機(jī)繞組溫度影響的,繞組溫度過高會使得電機(jī)輸出扭矩降容。因此電機(jī)的連續(xù)輸出扭矩很大程度上取決于繞組快速散熱和冷卻的能力。這里面有兩個(gè)要素:
峰值轉(zhuǎn)速與高轉(zhuǎn)速時(shí)的扭矩
由于電機(jī)轉(zhuǎn)速和繞組端電壓成正比,因此,當(dāng)驅(qū)動器進(jìn)線電壓或直流母線電壓下降時(shí),電機(jī)所能輸出的z高轉(zhuǎn)速會降低。因此這條線會向左移動。
當(dāng)電機(jī)運(yùn)行到高轉(zhuǎn)速時(shí),會有一部分電流轉(zhuǎn)換成熱能消耗影響電機(jī)繞組散熱,從而使得在高轉(zhuǎn)速時(shí)的扭矩有所下降。因此此線是一條斜線。通常電機(jī)功率越大,此線越斜;功率較小,此線較垂直。
電機(jī)的繞組散熱特性。
同樣個(gè)頭(框架大小)有著相同峰值扭矩的電機(jī),會因?yàn)槠渖崽匦暂^好使得電機(jī)繞組運(yùn)行溫度更低,從而獲得更高的連續(xù)輸出扭矩。
環(huán)境溫度
環(huán)境溫度升高會影響電機(jī)繞組散熱變差,從而有可能使電機(jī)連續(xù)輸出扭矩下降。
通常連續(xù)輸出扭矩都會是一條斜線,也就是說隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,其連續(xù)輸出扭矩會有所下降。不同的電機(jī),其下降的斜率也是不同的。電機(jī)供應(yīng)商在標(biāo)稱連續(xù)扭矩時(shí)會注明“連續(xù)堵轉(zhuǎn)扭矩”(轉(zhuǎn)速為零時(shí)的連續(xù)輸出扭矩值)和“額定連續(xù)輸出扭矩”(額定轉(zhuǎn)速時(shí)的連續(xù)輸出扭矩值)。當(dāng)然,除了電機(jī)自身因素外,驅(qū)動器連續(xù)輸出電流的能力會影響軸連續(xù)輸出扭矩。

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