电机种类大全及注解步进和伺服电机驱动选型指南
导语:
本文旨在为设备制造商相关人员,如项目经理、机械设计师、电气工程师以及软件运动控制工程师,提供关于步进电机和伺服电机(以永磁同步交流伺服电机为例)的应用知识,以及选择方法及周边配套设施的选配经验。通过详细介绍两种电机的特点、优缺点,以及它们在点位控制或调速应用中的适用情况,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:
步进和伺服电机的特性与比较
1.1 点位控制与调速应用
步进和伺服都是用于精确定位场合,但也可用于调速应用。步进由于效率较低,通常不作为动力使用;其转矩脉动存在,因此不推荐用于转矩控制。相比之下,伺服系统能够实现转矩控制,并且有潜力取代变频器作为动力源。在进行调速时,步进采用脉冲指令来改变速度,而伺服则利用模拟量信号进行调整。
电机选型及应用经验
2.1 电机驱动选型方法
设备制造商在选择驱动时应考虑以下因素:使用环境所需防护等级、运行噪音指标、温升限制等;确定机械规格,如负载大小、刚性要求;确认动作参数如转速、行程长度加减速度时间周期精度等;计算负载惯量并匹配至合适的惯量设计;评估所需转矩值并对应于最接近该值的标准产品进行选择。
2.2 应用经验分享
确保正确安装连接,确保传感器位置准确无误。
注意良好的散热设计,以避免过热问题。
选择合适类型的驱动器,同时考虑到输入输出线路是否符合实际需求。
细致安排电子元件布局以降低噪声干扰。
控制信号接线图说明与示例
图一 驱动器控制信号接线图注释:
脉冲方向信号端需要满足驱动器要求内置条件;
NPN输出类型示例说明回路概念;
差分输出特殊说明不能共阳或共阴连接。
软件配置规划运动曲线示例
图二 运动物体运动曲线示意图:
V1起跳速度;
V2最高速度;
t1加速时间;
t3-t2减速时间建议设定同t1;
加减速时间规划建议
对于小尺寸60mm以下步进motor,起跳速度<1.5r/min,加减速30-150ms;
对于大尺寸86mm以上步进motor,起跳速度<0.r/min,加减缩短50-150ms;
对于400W以下servo motor,初启动<3r/min,加减缩短15-200ms;
对于750W~2000W servomotor,初启动<2r/min,加减缩短40~300ms
6. 结论
本文旨在为设备制造商提供一个全面指导手册,以便他们能够根据不同项目需求,从众多类型中挑选出最佳解决方案。通过深入了解每一种技术及其优势劣势,他们可以做出明智而有效果决策,为客户带来高质量、高效率的产品。此外,本文还强调了正确安装配置以及软件程序优化对于整个系统性能至关重要的一般原则。这些建议将帮助读者提升他们对工业自动化领域技术认知,为未来工作奠定坚实基础。