如何確保伺服電機(jī)功率匹配與效率最大化?伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選擇策略,!
在選擇伺服電機(jī)時(shí),,功率的選擇是首要考慮的因素。功率選擇的不當(dāng)可能導(dǎo)致浪費(fèi)電能或電機(jī)受損,。在選型時(shí)需要注意以下兩點(diǎn):
電機(jī)功率不宜過大,。如果選擇功率過大的電機(jī),將導(dǎo)致效率低下,,功率因數(shù)降低,,電能浪費(fèi)增加。這會(huì)對(duì)用戶和電網(wǎng)都造成不利影響,。
電機(jī)功率不宜過小,。過小的電機(jī)功率會(huì)導(dǎo)致電機(jī)長(zhǎng)期過載,,使其絕緣受熱損壞,甚至可能導(dǎo)致電機(jī)損壞。
因此,,在選擇電機(jī)功率時(shí),,需要進(jìn)行合理的計(jì)算或比較。一種常見的計(jì)算方式是使用以下公式:
P = (F * V) / 100
其中,,P代表計(jì)算功率(單位千瓦,,KW),F(xiàn)代表所需的拉力(單位牛頓,,N),,V代表工作機(jī)械的線速度(單位米每秒,,m/s),。
此外,也可以使用類比法來選擇電機(jī)的功率,。類比法是通過與類似生產(chǎn)機(jī)械所使用的電機(jī)功率進(jìn)行比較來確定的,。具體步驟如下:
了解本單位或附近其他單位使用類似生產(chǎn)機(jī)械的電機(jī)功率。
選用與類似機(jī)械功率相近的電機(jī)進(jìn)行試車,。
通過試車來驗(yàn)證所選電機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械是否匹配,。
驗(yàn)證的方法是讓電機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn),使用鉗形電流表來測(cè)量電機(jī)的工作電流,,并將測(cè)得的電流與電機(jī)銘牌上標(biāo)明的額定電流進(jìn)行比較,。
如果電機(jī)的實(shí)際工作電流比銘牌上標(biāo)明的額定電流低約70%,則說明電機(jī)的功率選得過大,,應(yīng)該更換功率較小的電機(jī),。
如果實(shí)際工作電流與額定電流相差不大,說明所選電機(jī)的功率合適,。
如果測(cè)得的電機(jī)工作電流比額定電流高40%以上,,那么電機(jī)的功率選擇過小,需要更換功率較大的電機(jī),。
需要注意的是,,電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩也是考慮的重要因素,通常需要一個(gè)安全系數(shù)以確保電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩大于工作機(jī)械所需的轉(zhuǎn)矩,。
綜合考慮以上因素,,可以使用以下轉(zhuǎn)矩和功率的計(jì)算公式:
T = 9550 * P / n
其中,T代表轉(zhuǎn)矩(單位牛頓·米,,Nm),,P代表功率(單位千瓦,KW),,n代表電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速(單位每分鐘轉(zhuǎn)數(shù),,r/min)。
機(jī)械功率可以通過以下公式計(jì)算:
P = T * N / 97500
其中,P代表機(jī)械功率(單位瓦特,,W),,T代表轉(zhuǎn)矩(單位克/厘米,g/cm),,N代表轉(zhuǎn)速(單位每分鐘轉(zhuǎn)數(shù),,r/min)。
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選型的注意事項(xiàng)
在選擇伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器時(shí),,需要注意以下事項(xiàng):
帶電磁制動(dòng)器的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大,,因此在計(jì)算轉(zhuǎn)矩時(shí)需要考慮這一因素。
一些系統(tǒng)需要保持機(jī)械裝置的靜止位置,,并需要電機(jī)提供較大的輸出轉(zhuǎn)矩以及較長(zhǎng)的停止時(shí)間,。在這種情況下,使用伺服的自鎖功能可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過熱或驅(qū)動(dòng)器過載,。因此,,可能需要選擇帶有電磁制動(dòng)的電機(jī)。
有些系統(tǒng),,如傳送裝置和升降裝置,,要求伺服電機(jī)能夠迅速停止。如果伺服驅(qū)動(dòng)器沒有再生制動(dòng)功能,,或在故障,、緊急停止或電源中斷時(shí)無法對(duì)電機(jī)進(jìn)行減速,就需要根據(jù)負(fù)載的重量和電機(jī)的工作速度等因素選擇動(dòng)態(tài)制動(dòng)器,。
一些伺服驅(qū)動(dòng)器具有內(nèi)置的再生制動(dòng)單元,,但在再生制動(dòng)較為頻繁時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致直流母線電壓過高,。因此,,在這種情況下可能需要額外配置再生制動(dòng)電阻。需要根據(jù)使用說明來決定是否需要額外配置再生制動(dòng)電阻以及其容量,。
總之,,伺服電機(jī)的選型和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選擇都需要考慮多個(gè)因素,包括功率,、轉(zhuǎn)矩,、轉(zhuǎn)速、動(dòng)態(tài)制動(dòng)器,、再生制動(dòng)等,。合理的選型和選擇可以確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。