伺服电机选型的原则和注意事项.PDFVIP

《装备制造技术》2009 年第11 期 伺服电机选型的原则和注意事项 王军锋，唐 宏 （江西理工大学，江西 赣州 341000） 摘要：阐述了伺服电机的优点、用途和选型的原则，并对选型中难理解的概念做了详细解释，介绍了选型时需要注意的事项，为选择合 适的伺服电机提供了技术参考。 关键词：伺服电机；选型；制动；转动惯量；负载电机惯量比 中图分类号：TM383.4 文献标识码：B 文章编号：1672- 545X（2009）11- 0129- 03 为了满足机械设备对高精度、快速响应的要求，伺服电机 2 伺服电机选型的原则 应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时 间常数和启动电压，还应具有较长时间的过载能力，以满足低 2.1 负载/ 电机惯量比 速大转矩的要求，能够承受频繁启动、制动和正、反转，如果盲 正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效 目地选择大规格的电机，不仅增加成本，也会使得设计设备的 能的前提，此点在要求高速高精度的系统上表现尤为突出，伺 体积增大，结构不紧凑，因此选择电机时应充分考虑各方面的 服系统参数的调整跟惯量比有很大的关系，若负载电机惯量 要求，以便充分发挥伺服电机的工作性能；下面介绍伺服电机 比过大，伺服参数调整越趋边缘化，也越难调整，振动抑制能 的选型原则和注意事项。 力也越差，所以控制易变得不稳定；在没有自适应调整的情况 下，伺服系统的默认参数在1~3 倍负载电机惯量比下，系统会 达到最佳工作状态，这样，就有了负载电机惯量比的问题，也 1 交流伺服电动机的特点及比较 就是我们一般所说的惯量匹配，如果电机惯量和负载惯量不 匹配，就会出现电机惯量和负载惯量之间动量传递时发生较 1.1 交流伺服电动机的特点 大的冲击；下面分析惯量匹配问题。 （1）起动转矩大； T - T = ( J + J ) α （1） M L M L （2）运行范围较广； 式中，TM ——— 电机所产生的转矩； （3）无自转现象。 T ———负载转矩； 1.2 与步进电机的比较 L JM ——— 电机转子的转动惯量； （1）控制精度更高； J ———负载的总转动惯量； （2）低频特性好，即使在低速时也不会出现振动现象； L α ———角加速度。 （3）矩频特性不同，即在其额定转速（一般为2 000 r/