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伺服驱动器怎么选型及步骤

时间:2021-09-17    作者:星辰智能


军用伺服电机 尺寸图_05.jpg

交流伺服驱动器的选型步骤

选型步骤大体如下:

需求分析

确定转速、转矩、转速精度或定位精度、安装尺寸、是否需要闭环、成本;

选择电机

首先确定电机类型;然后根据转速、转矩、安装尺寸选择电机;

选择反馈元件

根据是否需要闭环,决定是否选用反馈元件,如编码器、测速机、旋变等根据转速精度或定位精度选择反馈元件的类型及参数。

选择驱动器。

根据电机功率,和以上综合因素选择驱动器;选择驱动器时,不仅需考虑和电机的匹配,还需考虑控制方式。选择适合自己控制器的控制方式,也很重要。主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流>源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。


选择合适的伺服电机系统需要知道的技术数据有:
力矩范围中小力矩(一般在20Nm以下) 小中大,全范围

速度范围低(一般在2000RPM以下,大力矩电机小于1000RPM) 高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2万转/分

控制方式主要是位置控制 多样化智能化的控制方式,位置/转速/转矩方式

平滑性 低速a有振动(但用细分型驱动器则可明显改善) 好,运行平滑

精度 一般较低,细分型驱动时较高 (具体要看反馈装置的分辨率)

矩频特性 高速时,力矩下降快 力矩特性好,特性较硬

过载特性 过载时会失步 可3~10倍过载(短时)

反馈方式 大多数为开环控制,也可接编码器,防止失步闭环方式,编码器反馈

编码器类型 -光电型旋转编码器(增量型/绝对值型),旋转变压器型

响应速度一般快

耐振动好 一般(旋转变压器型可耐振动)

温升运行温度高 一般

维护性 基本可以免维护 较好

价格低高


先看看伺服驱动器的各方面参数:持续电流、峰值电流;供电电压、控制部分供电电压;支持的电机类型、反馈类型;控制模式、接受命令的形式;通讯协议;数字IO。


根据以上信息我们大致能选出与电机匹配的伺服驱动器。另外,还要观察工作环境,温湿度情况,安装尺寸是否合适等。

选择驱动器除了考虑驱动器是否与电机匹配,还要考虑控制方式等。伺服驱动器有三种控制方式:位置、速度、力矩模式。位置模式则是通过脉冲的频率和个数来确定运动的速度和运动长度。力矩模式下电机输出一个固定的力矩,对位置、速度无法控制。位置模式对速度和位置有很严格的控制,一般用于定位装置。可根据系统的需求,和上位控制类型,选择合适的控制方式。力矩模式和速度可以通过外界的模拟量输入或者通讯命令设定转矩大小。

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