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伺服電機(jī)

科爾摩根運(yùn)動(dòng)控制新手攻略——如何定制伺服電機(jī)?

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:61

  定制電機(jī)設(shè)計(jì)涵蓋從簡(jiǎn)單的機(jī)械更改到基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的大量修改。通過(guò)定制,設(shè)計(jì)人員可以?xún)?yōu)化伺服電機(jī)性能,從而提高機(jī)器生產(chǎn)力和價(jià)值。定制標(biāo)準(zhǔn)伺服電機(jī)的時(shí)間和方式取決于定制的預(yù)期收益,定制應(yīng)包括與外形、安裝和功能關(guān)聯(lián)的解決方案。在進(jìn)行改動(dòng)之前,需要確定應(yīng)修改和保持不變的設(shè)計(jì)元素,以及相關(guān)的成本驅(qū)動(dòng)因素。

  通常,電機(jī)機(jī)電設(shè)計(jì)的主要組成部分是機(jī)械和電氣(或兩者的組合)。定制的復(fù)雜性將取決于對(duì)原始設(shè)計(jì)的改動(dòng)程度。機(jī)械改動(dòng)只需簡(jiǎn)單的修改,但增大軸徑則需要對(duì)設(shè)計(jì)的其他方面進(jìn)行更改。調(diào)整電機(jī)繞組的電氣特性與更改定子線(xiàn)圈的匝數(shù)一樣簡(jiǎn)單,但增加設(shè)計(jì)電壓需要更改絕緣材料甚至槽設(shè)計(jì)。

  機(jī)械更改的驅(qū)動(dòng)因素

  安裝要求

  機(jī)械更改通常是由于機(jī)器機(jī)械軸和安裝要求而強(qiáng)制實(shí)施。常見(jiàn)的安裝修改內(nèi)容包括:導(dǎo)向直徑和深度、軸直徑和長(zhǎng)度、安裝類(lèi)型以及電源/反饋接線(xiàn)的位置和方向。美國(guó)NEMA電機(jī)安裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定了螺栓分布圓、導(dǎo)向和軸直徑的布置。盡管基于NEMA標(biāo)準(zhǔn)的安裝布置最大限度地減少了定制需求,但會(huì)存在考量空間利用的情況,例如需要改動(dòng)轉(zhuǎn)軸或安裝,以?xún)?yōu)化空間利用率。

  應(yīng)用環(huán)境

  根據(jù)電機(jī)應(yīng)用環(huán)境也會(huì)需要簡(jiǎn)單的機(jī)械更改(例如提高密封性以適應(yīng)潮濕環(huán)境),或更復(fù)雜的更改,需要使用替代材料來(lái)適應(yīng)化學(xué)腐蝕或輻射環(huán)境。此外,針對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境的材料調(diào)整會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)元素的更改,從而大幅增加成本。

  成本因素

  大多數(shù)機(jī)械改動(dòng)的成本驅(qū)動(dòng)因素是由最初的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范決定的。與增加軸徑相比,減小軸徑的修改成本通常較低,會(huì)導(dǎo)致軸承設(shè)計(jì)和端蓋加工發(fā)生其他更改。安裝布置(導(dǎo)向、螺栓分布圓)的更改也會(huì)造成端蓋鑄件的修改,這會(huì)導(dǎo)致額外的模具費(fèi)用。

  電氣更改的驅(qū)動(dòng)因素

  電氣修改通常涉及電機(jī)線(xiàn)圈繞組匝數(shù)的調(diào)整,以適應(yīng)可用電壓和電流。其他電氣考慮因素包括EMI屏蔽提升、備用反饋器或連接器調(diào)整。

  電氣修改的成本動(dòng)因取決于電氣繞組或反饋元件的更改程度。線(xiàn)圈中的線(xiàn)匝數(shù)與基于特定電壓/電流的額定速度/扭矩點(diǎn)直接相關(guān)。基于可用電壓和電流優(yōu)化速度和扭矩的繞組更改,相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。但是,如要適應(yīng)大幅降低或升高的電壓而進(jìn)行更改時(shí),其他關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)的修改(例如絕緣材料調(diào)整或轉(zhuǎn)子槽設(shè)計(jì)更改)將導(dǎo)致定制成本增加。

  定制標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)最好與電機(jī)制造商合作,制造商能夠確認(rèn)特定的修改是否可以增加機(jī)器整體價(jià)值。為每一項(xiàng)電氣或機(jī)械修改進(jìn)行相關(guān)成本效益分析,以確保所有定制服務(wù)能夠增加價(jià)值、提高機(jī)器操作效率。


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