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三相电机型号及参数表选型指南

导语:本文旨在为设备制造商相关人员,如项目经理、机械设计、电气工程师和软件运动控制工程师,提供步进电机与伺服电机(永磁同步交流伺服电机)的作用、选用方法以及周边配套设施的选配和主要应用经验。通过对两种类型电机特点、优缺点的介绍,以及对点位控制或调速应用场景的探讨,我们将帮助读者更好地理解如何根据具体需求选择合适的驱动系统。

概述:

1.1 步进与伺服电机在精确定位或调速中的应用

步进与伺服都是用于精确定位场合,但它们在调速方面有所不同。步进驱动因效率较低,不常作为动力使用;其转矩存在脉动,因此不推荐用于转矩控制。而伺服系统则能够实现转矩控制,并且可以考虑取代变频器作为动力源。在调速方面,步进驱动通常采用脉冲指令来改变速度,而伺服则以模拟量信号为基础进行速度调整。

电机选型及应用经验

2.1 电机驱动选型方法

当设备制造商进行电子元件选择时,可以遵循以下几个关键因素:

使用环境要求(防护等级、高温操作能力等)

机械规格(负载、刚性等参数)

动作参数(转速行程加减速时间周期精度等)

计算负载惯量并选择合适的惯量比值

确定所需最大转矩

确认最高可达转速是否满足需求

为了获取这些信息,每个岗位人员应当按分工合作:

机械设计人员计算运动部件的惯量,并得出所需力的大小。

2.2 应用经验分享

对于正确装配联接和散热管理至关重要。此外,还需要注意驱动器和电源之间的隔离,以及细致设置当前限值。此外,正确连接并实施高质量装配工艺也是必不可少的一环。最后,要确保运动曲线设计得当,以达到最佳性能。

图一 驱动器控制信号接线原理图注释:

1) 脉冲方向信号端接线原理图。

首先要符合驱动器说明书上的信号幅度条件,然后根据上位系统输出类型,如差分型NPN/PNP输出进行分析。

2) 以NPN输出为例详细解释回路概念:从正端流向PUL+经内部后从PUL-

3) 指明必须单独使用限流 resistor 对于非5V输入的情况。

4) 强调保护感性负载时应避免共享限流 resistor,确保完整可开关回路形成。

软件规划与运动曲线配置:

软件工程师需要规划每个轴上的运动曲线,将每个行动时间行程准确设定,并合理配置初速度加减速度换向时间,以求效率最优效果最佳。

例如梯形加减速度示例见图二及其说明。如果不是通用的PLC类上位系统,请特别注意以下几点:

控制信号占空比限制:200KHZ/500KHZ;

输出放大功能;

时序要求满足说明书要求。

末尾附带实际案例中各类步进/伺服推荐加减速时间范围。

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