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伺服系统如何选型?

供稿:庸博(厦门)电气技术有限公司 2018/6/21 14:38:19

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  • 关键词: 伺服系统 伺服驱动器 伺服电机
  • 摘要:没有接触过伺服产品选型?没有关系,我们与你分享我们多年来发现的最佳实践,帮助你掌握伺服产品选型。

没有接触过伺服产品选型?没有关系,我们与你分享我们多年来发现的最佳实践,帮助你掌握伺服产品选型。我们要做的第一件事是了解构成伺服电机和驱动系统的不同部分。伺服系统是一种闭环系统,它们是通过反馈来控制某些所需的功能——类似于你汽车中的巡航控制功能。在你设置了所需的速度后,巡航控制功能将控制油门,确保汽车以设定的速度行驶。在我们的伺服系统中,反馈装置会在电机和驱动器之间提供持续的反馈,精确地调节被驱动电机的速度和/或转矩。在多数情况下,这些系统都是涉及快速负载加速和减速的高度动态系统。它们会在所有四个象限中运行,控制正向或负向转矩和速度。

进行伺服产品选型时需要采用系统解决方案。该系统包括对机械负载、含定位要求的运动控制特性、伺服电机特性、以及电机和其他组件所处环境的定义。

让我们先来了解一下机械负载的影响和运动控制要求。基础牛顿物理学告诉我们,力(在旋转层面上是转矩)与质量和加速度(不论为正还是为负)的乘积是成比例的。因此,准确地定义力学参数(特别是运动质量)和所需的运动特性是非常重要的。除了运动控制特性以外,了解在分辨率、精度和重复性(该内容我们会在未来的博客中探讨)方面负载的实际定位要求也很重要。这会受反馈装置选择和机械系统中空转(例如机械系统中的反冲或顺应性)的影响。

除非考虑采用直接驱动电机系统,否则机械装置将包含一个或多个机械传动装置。一个直线/旋转传动装置可能由一条滑轮传动皮带或滚珠螺杆等基于螺杆的机械装置组成。

旋转传动装置包含变速箱或通过不同尺寸滑轮实现减速的皮带传动减速器。在某些应用中,总运动质量的很大一部分是由运动部件产生的。同时也需要了解机器人系统等应用中不断变化的质量,因为总负载的变化量也会影响伺服驱动器的调校。

需要对运动组件的惯量进行求和,并将结果反映到电机轴上。除了惯量,也需要考虑外部力、摩擦力和低效率。所有这些都将决定什么样的速度/转矩特性能够符合你的应用性能要求。

以上就是我们关于伺服系统选型的基础知识,在结束本文之前,让我们来快速地回顾一些需要考虑的关键要点:

1. 了解你的机械负载以及它是怎样与伺服电机相联系的

2. 运动控制特性和定位要求

3. 考虑采用的伺服电机技术的特性

4. 相关的运行环境

审核编辑(王静)
更多内容请访问 庸博(厦门)电气技术有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=17913)

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