分析德國(guó)SEW電機(jī)的功能及應(yīng)用
德國(guó)SEW電機(jī)是一種作為控制用的特種電機(jī),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運(yùn)行的,其特點(diǎn)是沒有積累誤差(精度為百分之100),所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。
選擇步進(jìn)電機(jī)應(yīng)遵循先選電機(jī)后選步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原則,先明確負(fù)載特性,再通過(guò)比較不同型號(hào)步進(jìn)電機(jī)的靜力矩和矩頻曲線,找到與負(fù)載特性匹配的步進(jìn)電機(jī)。
1、先確定步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載所需要的扭矩
的方法是在負(fù)載軸上加一杠桿,用彈簧秤拉動(dòng)杠桿,拉力乘以力臂長(zhǎng)度既是負(fù)載力矩?;蛘吒鶕?jù)負(fù)載特性從理論上 計(jì)算出來(lái)。由于步進(jìn)電機(jī)是控制類電機(jī),所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的力矩不過(guò) 45Nm ,力矩越大,成本越高,如果您所選擇的電機(jī)力矩較大或過(guò)此范圍,可以考慮加配減速裝置。
2、確定步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時(shí)關(guān)重要,步進(jìn)電機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多參數(shù)有關(guān),如:驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓、電機(jī)的相電流、電機(jī)的相電感、電機(jī)大小等等,一般的規(guī)律是:驅(qū)動(dòng)電壓越高,力矩下降越慢;電機(jī)的相電流越大,力矩下降越慢。在設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在 1500 轉(zhuǎn)/分或 1000 轉(zhuǎn)/分。
3. 根據(jù)負(fù)載力矩和轉(zhuǎn)速兩個(gè)重要指標(biāo)
如果您認(rèn)為自己選出的電機(jī)太大,可以考慮加配減速裝置,這樣可以節(jié)約成本,也可以使您的設(shè)計(jì)更靈活。要選擇好合適的減速比,要綜合考慮力矩和速度的關(guān)系,選擇出方案。
4. 后還要考慮留有一定的(如百分之30 )力矩余量和轉(zhuǎn)速余量。
5. 盡量選擇混合式步進(jìn)電機(jī),它的性能高于反映式步進(jìn)電機(jī)。
6. 盡量選取細(xì)分驅(qū)動(dòng)器,且使驅(qū)動(dòng)器工作在細(xì)分狀態(tài)。
7. 選取時(shí)且勿走入只看電機(jī)力矩這一個(gè)指標(biāo)的誤區(qū),也就是說(shuō)并非電機(jī)的扭矩越大越好,要和速度指標(biāo)一起考慮。
8.在轉(zhuǎn)速要求較高的情況下可以選擇驅(qū)動(dòng)電壓高一點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)器。
9.在選購(gòu)時(shí)是采用兩相的還是三相的,這并沒有什么具體的要求,只要步距角能滿足使用要求就行。
德國(guó)SEW電機(jī)的應(yīng)用域越來(lái)越廣泛,在機(jī)械、電子、紡織等應(yīng)用普遍,下面有申力微特帶大家簡(jiǎn)單介紹一下:
步進(jìn)電機(jī)主要用于一些有定位要求的場(chǎng)合。
例如:線切割的工作臺(tái)拖動(dòng),植毛機(jī)工作臺(tái)(毛孔定位),包裝機(jī)(定長(zhǎng)度)。基本上涉及到定位的場(chǎng)合都用得到。
廣泛應(yīng)用于德國(guó)SEW電機(jī)儀器及設(shè)備、計(jì)算機(jī)外設(shè)及海量存儲(chǔ)設(shè)備、精密儀器、工業(yè)控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化、機(jī)器人等域。
德國(guó)SEW電機(jī)特別適合要求運(yùn)行平穩(wěn)、低噪音、響應(yīng)快、使用壽命長(zhǎng)、高輸出扭矩的應(yīng)用場(chǎng)合。
德國(guó)SEW電機(jī)在電腦繡花機(jī)等紡織機(jī)械設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用,這類步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)是保持轉(zhuǎn)矩不高,頻繁啟動(dòng)反應(yīng)速度快、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低、運(yùn)行平穩(wěn)、控制、整機(jī)成本低。
德國(guó)SEW電機(jī)目前用于電腦繡花機(jī)的步進(jìn)電機(jī)多數(shù)為五相混合式步進(jìn)電機(jī),目的是通過(guò)采用高相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)減小步矩角和提高控制精度,但是采用該種方式獲得的性能上的提高是有限的.而且成本也相對(duì)較高。采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以大大改善步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行,減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng),抑制振蕩,降低噪音,提高步矩分辨率。若采用反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī),在性能明顯提高的同時(shí)還能大大降低產(chǎn)品的成本。
德國(guó)SEW電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的。在目前的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號(hào)),但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。
德國(guó)SEW電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能,可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。