伺服电机选型的原则和注意事项

2018-12-22肖勋章海南红塔卷烟有限责任公司

数码世界 2018年3期

肖勋章海南红塔卷烟有限责任公司

伺服电机简单来说就是控制机械元件运转的一个发动机。它最大的特点是启动电压低，转动惯量小，能够长时间工作并且没有自转现象，还能够正反转动等，可以说在很多机械设备中都有应用。随着机械技术不断发展创新，它的可靠性和抗干扰能力也越来越强。但是伺服电机的规格不同，在使用选择时要充分考虑各方面因素，遵守一定的使用原则和注意事项，从而实现工作任务快速、高效、保质保量的完成。

1 伺服电机选型的原则

为了提高工作效率，我们对电动机的载荷能力提出更高的要求，伺服电机作为机电系统的核心部分，它的选择直接关系到整个系统的运行效率。伺服电机的运转受信号控制，一般作为执行元件。它的主要工作原理伺服电机具有发出脉冲的功能，可以简单的理解为当伺服电机接收一个脉冲，就会旋转一定角度，位移就实现了，这样脉冲循环往复形成一个闭环。这样机器就开始运转了。

一般情况下，在伺服电机的选择过程中，我们会考虑他的体积、重量、价格等各方面的因素，概括来说有以下两个选型原则：一是考虑峰值功率，就是伺服电机工作时最大的功率可以达到多少，但是我们在测量过程中，要准确计算出峰值是非常困难的一件事，所以这个方法现在很少使用了；二是将电机特性与负载特性进行分离，这个方法实用性比较强，得到大家的广泛认可。电机特性与负载进行分离保证了伺服电机可用于多种负载情况，各种参数的测量也比较简单，直接通过图解形式获得，不用进行一次次的测量计算看其是否达到国家安全使用标准，整个过程方便快速，最快达到人们的选型要求。

2 伺服电机选型的注意事项

2.1 功率

在伺服电机的选择过程中，首先要考虑的因素是功率。一般有两种情况：一是功率过小，就会出现“小马拉大车”现象，这样长时间超负荷使用，就会造成绝缘体发热，时间一长电机就会被烧毁，出现安全事故问题；如果功率过大，就会出现“大马拉小车”现象，造成严重的电力浪费现象，而且伺服电机的输出功率得不到充分利用，效率低下，对电网也是一种损害。

那么合适的功率如何选择呢？需要用到我们初中所学的一个物理式：P=F*V/100，通过功率计算，我们发现电动机的实际工作电流与铭牌上的标注相差不大，那就说明我们选择的伺服电机是比较合适的。当实际电流比铭牌上的额定电流低70%左右时，就说明伺服电机选择的功率过大，应该换用小功率的伺服电机；相反当实际电流比铭牌上的额定电流高40%左右时，就说明伺服电机选择的功率过小，应该换用大功率的伺服电机。

2.2 制动方式

如今，我们在选择伺服电机时也要考虑他的制动方式，伺服电机的制动方式有三种类型，分别是动态制动、再生制动、电磁制动，由于技术还没有非常成熟，我们对于这三种制动方式没有一个清晰的界定范围，所以很容易选错伺服电机类型。我们挨个进行分析，动态制动以动态电阻为主，当出现断电等突发情况时，该种类型的伺服电机及时采取能耗制动方式来缩短供给距离；再生制动就是出现停转现象时将借助逆回路使能量传输到直流母线；电磁制动就是凭借机械装备快速锁住转动轴，使其停止转动。除了以上的几点，还需要注意以下几点：一是当出现断电等突发情况时，再生制动是无法应对这种状况的，因为再生制动需要电力支持才可以运行；二是动态制动和电磁制动这两种伺服电机需要依靠外部继电器的控制；三是再生制动的启动需要借助内部激磁的力量来实现。总之，技术人员要对伺服电机的各种制动类型有一个清晰的掌握，这样在遇到问题的时候可以即使分辨这是哪一种伺服电机，然后及时更换，不会影响工作的进行，最大程度的降低成本浪费，满足生产要求。