在竞争激烈的市场中,细节有助于将一个产品与另一个产品区分开来。一个周到的特征或更坚固的设计可以使所有的差异。仅根据价格购买的消费者最终会失望。

伺服电机是没有不同的。很多工程师错误地认为所有的伺服电机都是一样的,唯一的区别因素是功率和价格。事实上,工程师在为他们的应用选择最佳伺服电机时应该考虑许多因素。这些包括:

  • 刷或无刷。
  • 额定转速和扭矩。
  • 过载时间。
  • Torque-to-inertia比率。
  • 决议。
  • 频率响应。
  • 安装板空间。
  • 平均故障间隔时间。
  • 提供的产品范围。

安川美国公司(Yaskawa America Inc.)的区域运动工程主管迈克尔·米勒(Michael Miller)说:“我们经常让客户感到震惊,因为我们在应用中使用了更低瓦数的伺服,而且表现优于之前的伺服。”

那是因为工程师用于以标准速度为基于马力的电机指定电机。而且,宁愿安全,而不是抱歉,他们经常为特定应用超大电机。问题解释了米勒,是伺服电动机没有标准速度等级。两个伺服电动机可以具有相同的功率等级,但表现不同。可以缠绕一个,以产生更少的速度和更多的扭矩,而另一个可以缠绕以产生更多的扭矩和更小的速度。

“如果你的应用程序不需要高速,你可能会浪费可用的能量,”安川的区域运动工程师Jerry Tyson补充道。

他建议工程师来看看伺服电动机的连续和间歇性的扭矩评级。连续额定值表示电机可以在不过热或损坏的情况下提供24/7的扭矩。间歇额定值是电机只能为短时间内提供的扭矩。这些突发通常用于加速,减速和处理短暂的负荷扰动。

Tyson表示:“不同制造商的伺服系统处于间歇状态的时间差异很大。“如果电机能够在几秒而不是几毫秒的间歇范围内工作,那么就可以对应用中的电机大小产生巨大的影响。”

惯性是选择伺服时的另一个重要规范。在闭环系统中,转子惯性和负载惯性之间的比率至关重要。“比例必须在一定范围内,”泰森说。“否则,尾巴开始摇狗。凭借较低的惯性电机,您可能必须上升到两三个或三个以获得更好的惯性匹配,因此您可以控制轴。“

一般而言,更长时间,更薄的电机惯性较短,比较宽更宽。转子中的永磁材料的量也有所不同。正确的变速箱或其他机械传动系统也有助于获得球场中的比率。

另一个要考虑的因素是电机反馈装置的分辨率。例如,安川的Sigma 5伺服电机就配备了一个20位编码器。

泰森说:“每次革命都有超过100万次计数。从这个角度来看,早期的伺服电机有编码器,每转产生4000个计数。我们下一代电机上的编码器每一次革命将有(超过1670万个)计数。

“你为什么需要那么多计数?”答案是僵硬。伺服系统总是关注指令位置和实际位置之间的差异。它想把这个误差降到零。它越快发现自己偏离了位置,就能越快采取行动进行修正。

“想象一下你晚上开车。你在车轮上,但你的乘客可以控制大灯,他正在打开和关闭它们。如果他这样做慢慢 - 这类似于低分辨率编码器 - 你将偏离这条路。越快,他打开和关闭灯,你就越能看到你在哪里驾驶直线。“