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如何选择伺服电机?运动控制新手选型攻略


为特定应用选择伺服电机时需要考虑多个方面,如所需的速度、扭矩、力、运动轨迹、以及可用物理外壳和环境因素。这意味着所选择的电机解决方案必须满足负载扭矩和速度的要求,适应可用空间,并在应用所处的环境条件下性能符合要求。

电机选型考虑因素

扭矩、力、速度

伺服电机是让负载进行运动(移动、加工、提升、检查等)的综合机制的一部分。伺服电机是提供所需扭矩、力和速度(所需负载点)来执行给定功能的力量所在。 

如何选择伺服电机?运动控制新手选型攻略

确定这些需求最快最可靠的方式是采用电机选型工具,计算电机所需的负载点,分析有关负载、传输元素和运动轨迹的信息,以便从匹配负载参数的电机数据库中选择电机。确定初始负载时,选型工具检查最优解决方案,并根据所需的扭矩、速度、惯量比以及从电机额定值获取的裕量,缩小电机选择范围。

物理尺寸

伺服电机的物理尺寸主要取决于其连续转矩产生能力,其中包含电机直径和长度。小直径的较长电机与较短、较大直径的电机具有相同的扭矩。
实现功率要求的另一种方法是使用较小的电机,通过齿轮头增加扭矩,或应用替代技术——如平面锤、直接驱动伺服电机、无框电机、电机套件或直线电机。每一种技术都有不同的形式,可以满足特定的空间需求。

环境因素

环境因素可以在几个方面影响电机的选择。在大多数应用中,电机的工作环境温度是低于电机的额定温度的(通常为40℃)。电机自身产生规定的热量(基于制造商指定的连续额定值),而这些热量由绕组的温升和线圈的最高温度来表示。

更特殊的环境可能需要定制解决方案,包括替代材料、特殊密封结构,或其他修改。在外太空、高海拔甚至潜水环境等极端条件下,电机性能可能会受到不利影响。



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