電動(dòng)機(jī)的選用 選用重點(diǎn)
因AC小型標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)、無刷電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、AC伺服電動(dòng)機(jī)的特性各不相同,選用時(shí)要注意的重點(diǎn)(確認(rèn)項(xiàng)目)也有所差異。
AC小型標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)
①負(fù)載造成的轉(zhuǎn)速變動(dòng)
AC小型標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速受到負(fù)載轉(zhuǎn)矩的影響,相比同步轉(zhuǎn)速會(huì)降低2~20%。
選用AC小型標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)時(shí)必須在發(fā)生這種轉(zhuǎn)速降低的前提下選用。
②時(shí)間額定
即使是輸出功率相同的電動(dòng)機(jī),因電動(dòng)機(jī)種類不同,其連續(xù)額定、短時(shí)額定也各不相同。應(yīng)依據(jù)驅(qū)動(dòng)時(shí)間(模式)來選用。
③減速機(jī)的容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
使用減速機(jī)與電動(dòng)機(jī)組合,執(zhí)行瞬時(shí)停止(制動(dòng)器等)或是頻繁的斷續(xù)運(yùn)行、瞬時(shí)正反運(yùn)行等時(shí),因負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過大, 可能造成減速機(jī)的破損。因此選用時(shí)必須選在減速機(jī)的 容許負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以下。
④電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)的種類選擇
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電動(dòng)機(jī)種類選定流程圖
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減速機(jī)的選定
每個(gè)電動(dòng)機(jī)系列對(duì)應(yīng)的減速機(jī)陣容不同,需要根據(jù)選擇的減速機(jī)系列來確定最終的電動(dòng)機(jī)系列。
無刷電動(dòng)機(jī)
①容許轉(zhuǎn)矩
對(duì)于安裝了專用減速機(jī)的無刷電動(dòng)機(jī)聯(lián)體型產(chǎn)品,請(qǐng)參考減速機(jī)輸出軸的容許轉(zhuǎn)矩一覽表。請(qǐng)選擇負(fù)載轉(zhuǎn)矩不超過容許轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)品。
②容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
無刷電動(dòng)機(jī)為了避免減速時(shí)由于再生電力所造成的警報(bào),并且為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制,所以規(guī)定了容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的數(shù)值。請(qǐng)選擇轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不超過容許值的產(chǎn)品。
對(duì)于聯(lián)體型產(chǎn)品,如果負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過大,可能會(huì)對(duì)減速機(jī)造成損傷,因此規(guī)定了容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的數(shù)值,請(qǐng)選擇不超過該值的產(chǎn)品。
③有效負(fù)載轉(zhuǎn)矩
BXⅡ系列在頻繁運(yùn)行、停止時(shí),請(qǐng)勿使有效負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過額定轉(zhuǎn)矩。超過時(shí),過載保護(hù)功能起動(dòng),電動(dòng)機(jī)停止。
αSTEP AZ/步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
①必要轉(zhuǎn)矩的確認(rèn)
選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí),在最大同步轉(zhuǎn)矩以內(nèi),選用根據(jù)運(yùn)行速度 NM( f2)與必要轉(zhuǎn)矩 TM 表示的運(yùn)行領(lǐng)域內(nèi)的電動(dòng)機(jī)。
安全率Sf的參考值
| 對(duì)象 | 安全系數(shù)(基準(zhǔn)值) |
|---|---|
| αSTEP | 1.5~2 |
| 2相5相步進(jìn)電動(dòng)機(jī) | 2 |
②對(duì)溫度上升的考慮
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的話,會(huì)致使溫度上升,超過電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的耐熱等級(jí)130(B)溫度,使得絕緣性能劣化。 隨運(yùn)行速度、負(fù)載條件及安裝狀態(tài)等條件不同,上升的溫度也會(huì)發(fā)生變化。請(qǐng)以運(yùn)行占空比50%以下為基準(zhǔn)進(jìn)行選購(gòu)。 運(yùn)行占空比超過50%時(shí),請(qǐng)選擇轉(zhuǎn)矩較為充裕的電動(dòng)機(jī),并采用降低運(yùn)行電流的使用方法。
③慣性比確認(rèn)
慣性比按以下計(jì)算式計(jì)算。
對(duì)于減速機(jī)型電動(dòng)機(jī)
若步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的慣性比大,則起動(dòng)、停止時(shí)的過沖現(xiàn)象與回沖現(xiàn)象也變大,因而會(huì)影響起動(dòng)、穩(wěn)定時(shí)間。 但是,控制器輸出的脈沖信號(hào),其加減速時(shí)的脈沖速度為階梯狀變化,劇烈加減速時(shí)段差會(huì)增大。因 此,若慣性比較大可能導(dǎo)致無法運(yùn)行。為使得選用的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行更正確,請(qǐng)確認(rèn)其慣性比在下表的參考值以下。
慣性比(參考值)
| 對(duì)象 | 慣性比 |
|---|---|
| αSTEP | 30以下 |
| 2相5相步進(jìn)電動(dòng)機(jī) | 30以下 |
若超過表中數(shù)值范圍時(shí),建議使用減速機(jī)型。
AC伺服電動(dòng)機(jī)
①容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
為進(jìn)行穩(wěn)定控制,AC伺服電動(dòng)機(jī)規(guī)定了容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。選用AC伺服電動(dòng)機(jī)時(shí),請(qǐng)注意勿使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量超過這一容許值。
| 對(duì)象 | 容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 |
|---|---|
|
AZX系列 NX系列 |
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的50倍以下※ |
- ※ 自動(dòng)增益調(diào)整時(shí),可進(jìn)行最多轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量50倍的運(yùn)行 ;手動(dòng)增益調(diào)整時(shí),可進(jìn)行最多100倍的運(yùn)行。
②額定轉(zhuǎn)矩
只要負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與AC伺服電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩之比為1.5~2以上就能夠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
③瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩
請(qǐng)確認(rèn)必要轉(zhuǎn)矩小于AC伺服電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩。(此時(shí),必要轉(zhuǎn)矩的安全系數(shù) Sf的基準(zhǔn)值為以1.5~2為基準(zhǔn)。) 此外,請(qǐng)注意能夠使用瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩的時(shí)間會(huì)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的不同而有 所差異。
| 對(duì)象 | 使用時(shí)間 | 瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩 |
|---|---|---|
|
AZX系列 NX系列 |
約0.5秒以內(nèi) | 額定轉(zhuǎn)矩的3倍時(shí)(額定轉(zhuǎn)速時(shí))※ |
- ※AZX系列額定輸出功率600W型的額定轉(zhuǎn)矩為3.75倍。
④有效負(fù)載轉(zhuǎn)矩
只要有效負(fù)載轉(zhuǎn)矩與AC伺服電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩之比,即有效負(fù)載安全系數(shù)為1.5~2以上,就能夠驅(qū)動(dòng)。
⑤整定時(shí)間
相對(duì)于使用脈沖信號(hào)的位置指令,AC伺服電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行會(huì)存在延遲。這個(gè)延遲差稱為整定時(shí)間。因此,根據(jù)運(yùn)行模式計(jì)算出的定位時(shí)間加上該整定時(shí)間即為實(shí)際的定位時(shí)間。
NX系列的出廠時(shí)整定時(shí)間為60~70ms。但,使用機(jī)械剛性設(shè)定開關(guān)更改增益參數(shù)后,整定時(shí)間會(huì)發(fā)生變化。
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