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產(chǎn)品分類 SEW電機的正常運行有多重要?
SEW電機加速與減速的斜率是對稱的。用戶只需要設置加減速時間就可以改變斜率。大部分PLC還有分段控制的脈沖頻率功能,即,把速度分為三段分別設置加速段,勻速段,減速段,這樣加減速可以不對稱,滿足一些需要快啟動慢停止,或者慢啟動快停止的設備要求。
SEW電機由數(shù)字信號控制,如果脈沖信號變化太快,步進電機由于內(nèi)部的反向電動勢的阻尼作用,轉(zhuǎn)子與定子之間的磁反應將跟隨不上電信號的變化,將導致堵轉(zhuǎn)和丟步,另一方面,角加速越快,也要克服更大的負載慣量,力矩不足也將導致步進電機堵轉(zhuǎn)。必須采用加減速的辦法來解決這個問題。個別功能的PLC設置可以實現(xiàn)分段曲線控制,在紡織機、繡花機、和數(shù)控機床控制系統(tǒng)中,往往也使用這種運算得出的加減速曲線。
SEW電機的控制是采用單片機控制的,這一類設備往往設備體積小,價格低,更需要步進電機和控制器體積小,成本低。因此,的曲線設計可以釋放負載變化過程中的轉(zhuǎn)動慣量,在一定范圍內(nèi)幫助用戶實現(xiàn)這一目標。
SEW電機接收脈沖信號,在步進電機起步時,要給逐漸升高的脈沖頻率,減速時的脈沖頻率需要逐漸減低。這就是我們常說的“加減速”方法。的電機可以有效避免堵轉(zhuǎn)和丟步。
對于各種步進電機而言,步進電機內(nèi)部都是由鐵芯和繞組線圈組成的。繞組有電阻,通電會產(chǎn)生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會產(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產(chǎn)生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關(guān),這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來,從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化,因而步進電機普遍存在發(fā)熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。
SEW電機發(fā)熱允許到什么程度?
SEW電機發(fā)熱的正常程度主要取決于電機內(nèi)部緣等。內(nèi)部緣在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只要內(nèi)部不超過130度,電機便不會損壞,而這時表面溫度會在90度以下。所以,步進電機表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點溫計的,也可以粗略判斷:用手可以觸摸1-2秒以上,不超過60度;用手只能碰一下,大約在70-80度;滴幾滴水迅速氣化,則90度以上了;當然也可以用測溫槍來檢測。
一些醫(yī)療器械和高精度的測試設備等,需要對機械的發(fā)熱嚴格控制,那么如何控制步進電機的發(fā)熱呢?
SEW電機減少發(fā)熱,就是減少銅損和鐵損。減少銅損有兩個方向,減少電阻和電流,這就要求在選型時盡量選擇電阻小和額定電流小的電機,對兩相電機,能用串聯(lián)的電機就不用并聯(lián)電機。但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。對于已經(jīng)選定的電機,則應充分利用驅(qū)動器的自動半流控制功能和脫機功能,前者在步進電機處于靜態(tài)時自動減少電流,后者干脆將電流切斷。另外,細分驅(qū)動器由于電流波形接近正弦,諧波少,步進電機發(fā)熱也會較少。減少鐵損的辦法不多,電壓等與之有關(guān),高壓驅(qū)動的步進電機雖然會帶來高速特性的提升,但也帶來發(fā)熱的增加。所以應當選擇合適的步進電機驅(qū)動電壓等,兼顧高速性,平穩(wěn)性和發(fā)熱,噪音等指標。
在接待客戶的過程中,有些客戶會問到步進電機的大轉(zhuǎn)速,大電壓,大電流等參數(shù)為電機選型做參考,而步進電機在實際選型過程中,涉及到的參數(shù)往往都不是電機的大參數(shù),而是應用參數(shù)。電機安裝在機器上,實際是否按要求正常運轉(zhuǎn),效果是否,都取決與前期選型時是否選擇了合適的電機型號。
SEW電機工程師列出步進電機的選擇流程以及需確定的選型參數(shù)供客戶參考:
一、確定驅(qū)動機械結(jié)構(gòu)
1、 確定機構(gòu)的運動模式(定位距離與時間、機械傳動等)
2、 確定各部位結(jié)構(gòu)尺寸(電機安裝空間、減速比等)
3、 電機需負載的重量與大小及各種影響因素(如摩擦系數(shù)、附加負載等)
4、 電機的安裝方向(垂直安裝時需考慮引力等影響)
5、 以上計算負載轉(zhuǎn)矩TL
6、 以上計算負載慣量JL
二、預設驅(qū)動模式
基于SEW電機啟動頻率f1與大運行頻率f0,以加速區(qū),恒速區(qū),減速區(qū)建立相應的驅(qū)動模式圖
三、預選電機相關(guān)參數(shù)
1、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量與負載轉(zhuǎn)動慣量的比值不少于1/10
2、電機啟動頻率點f1負載轉(zhuǎn)矩不少于負載轉(zhuǎn)矩TL
3、工作運行頻率點f0負載轉(zhuǎn)矩不少于負載轉(zhuǎn)矩TL
4、計算加減速負載轉(zhuǎn)矩Ta,加減速轉(zhuǎn)動慣量影響因素:驅(qū)動模式,負載慣量,轉(zhuǎn)子慣量及其他
5、核算驅(qū)動轉(zhuǎn)矩:驅(qū)動負載轉(zhuǎn)矩TD=(加速轉(zhuǎn)矩Ta+負載轉(zhuǎn)矩TL)*安全系數(shù)
6、大工作頻率f0,該點輸出轉(zhuǎn)矩不少于驅(qū)動負載轉(zhuǎn)矩TD
電機型號確定后,需根據(jù)實際應用為電機選擇合適的驅(qū)動器才能將電機的作用發(fā)揮到大。