永磁同步电机驱动选型速成
导语:本文旨在为设备制造商相关人员提供步进电机、伺服电机(特别是永磁同步交流伺服电机)的选择指导,包括各自特点、优缺点的介绍,以及在点位控制或调速应用中的适用情况。同时,本文还将分享周边配套设施的选配经验和主要应用知识。
步进和伺服电机的特性对比
1.1 各种类型在精确定位场合与调速应用中的使用
步进电机因效率较低,不常用于动力领域;存在转矩脉动,非推荐用于转矩控制。
伺服系统则可进行转矩控制,并且可以考虑取代变频器作为动力源。
1.2 在调速方面:
步进电机会通过改变脉冲频率来实现调速,但运行噪音较大。
伺服系统可以更快地达到预期速度,具有更宽的调速范围。
电机选型及应用经验
2.1 电机驱动选型方法
考虑环境要求,如防护等级、运行噪音指标和温升指标;
确定机械规格,如负载能力、刚性等参数;
确认动作参数:转速、行程、加减速时间、周期和精度等;
2.2 应用经验:
合理装配联接,以确保安全性能。
注意驱动器与电机之间的散热问题。
精心设计运动曲线以提高效率。
驱动器控制信号接线图注释:
图一展示了NPN输出信号的一般配置方式,它需要满足驱动器说明书上提到的信号输入条件,并且注意回路完整性的构建。此外,还需区分不同类型输出信号如差分型输出,以及处理高于5V时所需限流措施。
运 动曲线规划:
软件工程师应负责规划运动曲线并合理配置初速度、高速度加减速度时间以及换向时间,以实现最佳效果。梯形加减速度是常见的一种设置方式,其示例图二及其解释阐述了如何根据需求设置这段运动曲线。
上位系统限制与解决方案:
对于不具备标准PLC或通用控制卡的情况,上位软件需要考虑以下几点:占空比限制、高低幅度要求以及时序限制,并可能需要放大电子元件以提升脉冲方向输出信号能力至10毫安以上。同时,要注意符合说明书上的时序要求。在实际操作中,可参考图三给出的公式计算起跳速度V1和最高速度V2,以及加减速时间t1/t3-t2。
综上所述,了解步进和伺服电机在精确定位场合及调控应用中的作用,再结合具体项目需求,从而做出恰当的选择,是提升产品性能并满足用户需求的关键一步。本文旨在为专业人士提供一个快速入门手册,让他们能够迅捷地掌握必要知识,为自己的项目带来成功。