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伺服電動(dòng)機(jī)的選擇方法

2017-09-13 13:09:00來源:admin

        伺服電動(dòng)機(jī)又叫執(zhí)行電動(dòng)機(jī),或叫控制電動(dòng)機(jī)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,伺服電動(dòng)機(jī)是一個(gè)執(zhí)行元件,它的作用是把信號(hào)(控制電壓或相位)變換成機(jī)械位移,也就是把接收到的電信號(hào)變?yōu)殡姍C(jī)的一定轉(zhuǎn)速或角位移。其容量一般在0.1-100W,常用的是30W以下。伺服電動(dòng)機(jī)有直流和交流之分。
        伺服電機(jī)的選擇主要是對(duì)進(jìn)給軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇。基于伺服電機(jī)的精度、負(fù)載、快速移動(dòng)的速度、系統(tǒng)的較小進(jìn)給單位以及其他因素進(jìn)行綜合的考慮,從而得出正確的選擇。
        在機(jī)械加工中,電機(jī)所受的力包括:連續(xù)負(fù)載扭矩(包括重力、摩擦力等)、加減速扭矩、切削扭矩。在選擇電機(jī)時(shí),需要對(duì)上述各個(gè)力的大小進(jìn)行綜合分析,以便確定電機(jī)的型號(hào)。
        除此以外,電機(jī)在工作過程中,由于會(huì)受到工作環(huán)境的影響,選擇電機(jī)的時(shí)候,還需要考慮電機(jī)所在的環(huán)境對(duì)它的影響,例如:溫度、濕度、震動(dòng)等因素。
        傳統(tǒng)的選擇方法:
        這里只考慮電機(jī)的動(dòng)力問題,對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)用速度v(t),加速度a(t)和所需外力F(t)表示,它們均可以表示為時(shí)間的函數(shù),與其他因素?zé)o關(guān)。很顯然,電機(jī)的大功率P電機(jī),應(yīng)大于工作負(fù)載所需的峰值功率P峰值,但僅僅如此是不夠的,物理意義上的功率包含扭矩和速度兩部分,但在實(shí)際的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中它們是受限制的。
        用T峰值表示大值或者峰值。電機(jī)的速度決定了減速器減速比的上限,n上限= 峰值,大/ 峰值,同樣,電機(jī)的扭矩決定了減速比的下限,n下限=T峰值/T電機(jī),大,如果n下限大于n上限,選擇的電機(jī)是不合適的。反之,則可以通過對(duì)每種電機(jī)的廣泛類比來確定上下限之間可行的傳動(dòng)比范圍。只用峰值功率作為選擇電機(jī)的原則是不充分的,而且傳動(dòng)比的準(zhǔn)確計(jì)算非常繁瑣。
        新的選擇方法:
        一種新的選擇原則是將電機(jī)特性與負(fù)載特性分離開,并用圖解的形式表示,這種表示方法使得驅(qū)動(dòng)裝置的可行性檢查和不同系統(tǒng)間的比較更方便,另外,還提供了傳動(dòng)比的一個(gè)可能范圍。
        這種方法的優(yōu)點(diǎn):適用于各種負(fù)載情況;將負(fù)載和電機(jī)的特性分離開;有關(guān)動(dòng)力的各個(gè)參數(shù)均可用圖解的形式表示并且適用于各種電機(jī)。因此,不再需要用大量的類比來檢查電機(jī)是否能夠驅(qū)動(dòng)某個(gè)特定的負(fù)載在電機(jī)和負(fù)載之間的傳動(dòng)比會(huì)改變電機(jī)提供的動(dòng)力荷載參數(shù)。