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伺服电机是一种常用的电机类型,广泛应用于工业生产和自动化控制领域。在选择伺服电机时,我们需要考虑一些关键的参数,以确保电机能够适应具体的应用需求。

伺服电机选型参数,伺服电机选型计算公式

一个重要的参数是额定转矩。额定转矩是指电机能够输出的最大转矩。根据具体应用的负载要求,我们需要选择一个能够提供足够转矩的伺服电机。

另一个关键参数是额定转速。额定转速是指电机能够达到的最大转速。根据应用的速度需求,我们需要选择一个能够满足需求的伺服电机。

还有一些其他重要的参数需要考虑,例如功率、电压、电流和回转角度。这些参数将直接影响电机的性能和工作效率。

在伺服电机选型的过程中,我们可以借助一些计算公式来帮助我们做出合理的选择。一个常用的计算公式是根据负载的转矩需求和电机的转矩常数来计算所需的电机转矩。公式如下:

所需电机转矩 = 负载转矩 / 电机转矩常数

还可以根据负载的转矩需求和电机的转矩曲线来选择合适的电机。转矩曲线描述了电机在不同转速下的转矩输出能力,我们可以根据负载的工作转速要求来选择合适的电机。

伺服电机选型是一个综合考虑多个参数的过程。通过合理选择电机的转矩、转速和其他参数,并结合计算公式和转矩曲线,我们能够选择到适合特定应用需求的伺服电机,从而确保系统的稳定运行和高效工作。

伺服电机选型参数,伺服电机选型计算公式

每种型号伺服电机的规格项内均有额定转矩、最大转矩及伺服电机惯量等参数各参数与负载转矩及负载惯量间必定有相关联系存在,选用伺服电机的输出转矩应符合负载机构的运动条件要求,如加速度的快慢、机构的重量;机构的运动方式(水平、垂直旋转)等;运动条件与伺服电机输出功率无直接关系,但是一般伺服电机输出功率越高,相对输出转矩也会越高。

因此不但机构重量会影响伺服电机的选用,运动条件也会改变伺服电机的选用。惯量越大时,需要越大的加速及减速转矩,加速及减速时间越短时,也需要越大的伺服电机输出转矩。选用伺服电机规格时,依下列步骤进行。

一、伺服电机的选型步骤

1、确定电机的机构部分,确定各机构零件(滚珠丝杆的长度,导程和带轮直径等)的细节;

2、确定运转模式,如加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离等;

3、计算负载惯量和惯量比,结合各机构部计算负载惯量。(请参照普通的惯量及其计算方法)并且用所选的电机的惯量去除负载惯量,计算惯量比;

4、计算转速,根据移动距离、加减速时间、匀速时间计算电机转速;

5、计算扭矩,根据负载惯量和加减速时间、匀速时间计算所需的电机转矩;

选择电机,选择能满足以上几项条件的电机。伺服电机

二、伺服电机选型的注意事项1、如果选择了带电磁制动器的伺服电机,电机的转动惯量会增大,计算转矩时要进行考虑。2、有的伺服驱动器有内置的再生制动单元,但当再生制动较频繁时,可能引起直流母线电压过高,这时需另配再生制动电阻。再生制动电阻是否需要另配,配多大,可参照相应样本的使用说明来配。3、有些系统要维持机械装置的静止位置,需电机提供较大的输出转矩,且停止的时间较长。如果使用伺服的自锁功能,往往会造成电机过热或放大器过载,这种情况就要选择带电磁制动的电机。4、有些系统如传送装置,升降装置等要求伺服电机能尽快停车,而在故障、急停、电源断电时伺服器没有再生制动,无法对电机减速。同时系统的机械惯量又较大,这时对动态制动器的要依据负载的轻重、电机的工作速度等进行选择。伺服电机选型的一些步骤,以及伺服电机在选型的时候需要注意的事项伺服电机在精度、转速都特别的强,伺服电机适应性,抗过载能力强的优势。

伺服电机选型参数表

安川伺服驱动器参数表

安川伺服驱动器和凯恩帝数控系统相配时,只需设定以下参数(见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。

安川伺服驱动器和凯恩帝数控系统相配时,只需设定以下参数

(见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。

Pn000功能选择n.0010(设定值)第0位:设定电机旋转方向;设“1”改变电机旋转反向。第1位:设定控制方式为:“1”位置控制方式。

Pn200指令脉冲输入方式功能选择n.0101(设定值) “1”正反双路脉冲指令(正逻辑电平)(设定从控制器送给驱动器的指令脉冲的类型)

Pn202电子齿轮比(分子)

Pn203电子齿轮比(分母)

根据不同螺距的丝杆与带轮比计算确定,计算方法如下:

Pn202/Pn203=编码器条纹数(32768)X4 /丝杠螺距×带轮比×1000

参数设置范围: 1/100≤分子/分母≤100

注:1. KND系统内的电子齿轮比需设置为:CMR/CMD=1:1 (确保0.001的分辨率);2.如果是数控车床,X轴用直径编程,则以上计算公式中,分母还应乘以2,即: 丝杠螺距×带轮比×1000×2。

Pn50A功能选择n.8100(设定值) 1-使用/S-ON信号(伺服启动信号)。4-伺服驱动器上,“正向超程功能无效”。

Pn50B功能选择n.6548(设定值) 1-伺服驱动器上,“负向超程功能无效”。

Pn50E功能选择n.0000(设定值) 配KND系统时,设置为“0000”,详细见安川手册

Pn50F功能选择n.0200(设定值) 3-伺服驱动器上,CN1插头的27和28脚用作控制刹车用的24V中间继电器的控制信号/

BK。(注:当电机带刹车时需设置)

Pn506伺服关时,在电机停止情况下,刹车延时时间根据具体要求设定 注:设定单位以“10ms”为单位。出厂时设为“0”。(当电机带刹车时需设置)

Pn507伺服关时,电机在转动情况下,刹车开始参数根据具体要求设定

注:电机在转动情况下,伺服关断时,当电机低于此参数设定的转速时,电机刹车才开始动作。设定单位以“转”为单位。出厂时设为“100”。(Pn507和Pn508满足一个条件,刹车就开始动作)

Pn508伺服关时,电机在转动情况下,刹车延时时间根据具体要求设定

注:电机在转动情况下,伺服关断时,延时此参数设定的时间后半部,电机刹车才开始动作。设定单位以“10ms”为单位。出厂时设为“50”(即500 ms) 。(当电机带刹车时需设置)(Pn507和Pn508满足一个条件,刹车就开始动作)

安川伺服驱动器的伺服增益调整

根据上表设置好安川伺服驱动器参数后,开始调整伺服性能,步骤如下

1.确认或修改Pn110参数值为n.XXX0(X表示不需改变)。

2.开关一次驱动器电源。

3.控制器手动方式用中低速运行机床工作台。

4.调整机械刚性值(修改F001中的数值)(方法同密码设定方法)

注:F001机械刚性值的数值范围为“1—10”,数值越大刚性越大。(驱动器初始值为“4”)安川驱动器功能参数辅助功能一览表,监视模式一览表,用户参数一览表,报警显示一览表

辅助功能一览表

Fn000显示警报追踪备份数据

Fn001设定在线自动调谐时的刚性

Fn002微动(JOD)模式运行

Fn003原点检索模式

Fn004预约参数(请勿变更)

Fn005对用户参数设定值进行初始化

Fn006清除警报追踪备份数据

Fn007将通过在线自动调谐动作结果获得的转动惯量比数据写入到EEPROM

Fn008绝对值编码器多匝复位(设置操作)指令偏移量

Fn009自动调整模拟量(速度、扭矩)指令偏移量

Fn010设定密码(禁止改写用户参数)

Fn011确认电机机型

Fn012显示伺服单元的软件版本

Fn013发生“旋转圈数上限值不一致(A.CC)警报”时变更旋转圈数上限值设定

监视模式一览表

Un000电机转速

Un001速度指令

Un002内部转矩指令(相对于额度转矩的值)

Un003旋转角1

Un004旋转角2

Un005输入信号监视

Un006输出信号监视

Un007输入指令脉冲速度(仅在位置控制模式有效)

Un008偏移脉冲的值(位置偏移量)(仅在位置控制模式有效)

Un009累计负载率(将额定扭矩设为100%时的值:显示10ms周期的有效转矩)

Un00A再生负载率(可处理的再生电力设为100%时的值:显示10ms周期的再生消耗电力)

Un00B DB电阻功耗(将动态制动器动作时的可处理功率设为100%时的值:显示10ms周期的DB消耗功率)

Un00C输入指令脉冲计数器(用16进制表示)(仅在位置控制模式有效)

Un00D反馈脉冲计数器(用16进制表示)

用户参数一览表

Pn000功能选择基本开关

Pn001功能选择应用开关1

Pn002功能选择应用开关2

Pn003功能选择应用开关3

Pn004预约参数(请勿变更)

Pn005预约参数(请勿变更)

Pn100速度环增益

Pn101速度环积分时间参数

Pn102位置一半增益

Pn103转动惯量比

Pn104第2速度环增益

Pn105第2速度环积分时间参数

Pn106第2位置环增益

Pn107偏移

Pn108偏移叠加范围

Pn109前馈

Pn10A前馈滤器时间能参数

Pn10B增益类应用开关

Pn10C模式开关(扭矩指令)

Pn10D模式开关(速度指令)

Pn10E模式开关(加速度)

Pn10F模式开关(偏移脉冲)

Pn110在线自动调谐类开关

Pn111速度反馈补偿*1

Pn124自动增益切换计时*2

Pn125自动增益切换幅度*2

Pn200位置控制指令形态选择开关

Pn201 PG分频率数(16位)

Pn202电子齿数比(分子)

Pn203电子齿数比(分母)

Pn204位置指令加减速时间参数

Pn205旋转圈数上限值设定*1

Pn206预约参数(请勿变更)

Pn207位置控制功能开关

Pn208位置指令移动平均时间

Pn212 PG分频脉冲数(17位以上)*1

Pn217指令脉冲输入倍率*1

Pn218指令脉冲倍率功能选择*1

Pn300速度指令输入增益

Pn301内部设定速度1

Pn302内部设定速度2

Pn303内部设定速度3

Pn304微动(JOG)速度

Pn305软起动加速时间

Pn306软起动减速时间

Pn307速度指令滤波器时间参数

Pn308速度反馈滤波器时间参数

Pn309预约定额(请勿更改)*1

Pn400扭矩指令输入增益

Pn401扭矩指令滤波器时间参数

Pn402正转扭矩限制

Pn403反转扭矩限制

Pn404正转侧外部扭矩限制

Pn405反转侧外部扭矩限制

Pn406紧急停止扭矩

Pn407扭矩控制时的速度限制

Pn408扭矩类功能开关*

Pn409陷波滤波器1段频率

Pn40A陷波滤波器第1段Q值*

Pn40B陷波滤波器第2段频率*

Pn40C陷波滤波器第2段Q值*

Pn500定位完成宽度

Pn501零箝位电平

Pn502旋转检测电平

Pn503同速信号检测宽度

Pn504 NEAR信号宽度

Pn505溢出电平

Pn506制动器指令-伺服OFF迟延时间

Pn507制动器指令输出速度电平

Pn508伺服OFF-RMF制动器指令等待时间

Pn509瞬间停止保持时间

Pn50A输入信号选择1

Pn50B输入信号选择2

Pn50C输入信号选择3

Pn50D输入信号选择4

Pn50E输出信号选择1

Pn50F输入信号选择2

Pn510输入信号选择3

Pn511预约参数(请勿变更)

Pn512输出信号反转设定

Pn513输入信号选择5*1

Pn51A电机负载位置间偏移等级*1

Pn51B预约参数(请勿变更)*1

Pn51D

Pn51E位置偏移过大警告等级*1

Pn600再生电阻容量*1

Pn601预约参数(请勿变更)安川伺服器警报代码和故障排除

2009-07-19 10:59:12作者:黄豆芽来源:树林家园 浏览次数:166

安川伺服器警报代码和故障排除

A.02使用者参数失效 服务器EEPROM资料异常

A.03主电路译码器异常 电源电路侦测异常

A.04使用者参数异常 使用者参数设定超出许可范围

A.05组合错误 伺服马达与伺服驱动器容量不匹配

A.10过电流或散热器过热 有一过电流流过IGBT散热器过热

A.30回生异常 回生电路故障或回生电阻故障

A.32回生过载 回生电能超过回生电阻容量

A.40 DC过电压 主回路DC过电压

A.41 DC低电压 主回路DC低电压

A.51超速 马达转速过高

A.71过载高负载 马达大量超过额定转矩下操作数秒或数十秒

A.72过载低负载 马达大量超过额定转矩下连续操作

A.73动态制动器过载 当动态制动器作用时旋转的能量超过动态制动器电阻容量

A.74突波电流限制器过载 主电路电源在ON与OFF间频频转变

A.7A散热器过热 服务器的散热器过热

A.81绝对值编码器备用电池错误所有的绝对编码器电源均已失效且位置数据已被消除

A.82编码器CHECK SUM检查错误编码器内存的CHECKSUM检查结果不正确

A.83绝对值编码器电池错误 绝对值编码器电池电压降低

A.84绝对值编码器资料错误 所收到的绝对资料异常

A.85绝对值编码器超速 当电源接上时编码器高速旋转

A.86编码器过热 编码器内部温度太高

A.b1速度指令输入读出错误 指令速度输入的A/D转换器故障

A.b2转矩指令输入读出错误 指令转矩输入的A/D转换器故障

A.bF系统警报 服务器内发生一个系统故障

A.C1伺服超速运转 伺服马达失控

AC8绝对值编码器清除异常及多次转动限制设定异常绝对值编码器多次转动未正确清除或设定

A.C9编码器通讯错误 服务器与编码器间无法通讯

A.CA编码器参数错误 编码器参数故障A.Cb编码器回授错误 与编码器的通讯内容不正确

A.d0位置错误脉冲满溢 位置偏差脉冲超过参数Pn505

A.F1电源线欠相 主电源一相未接

CPF00操作器传输错误 操作器与服务器传输失效

伺服电机选型

伺服电机的选型计算方法 :一、转速和编码器分辨率的确认。二、电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。三、计算负载惯量,惯量的匹配,安川伺服电机为例,部分产品惯量匹配可达50倍,但实际越小越好,这样对精度和响应速度好。四、再生电阻的计算和选择,对于伺服,一般2kw以上,要外配置。五、电缆选择,编码器电缆双绞屏蔽的,对于安川伺服等日系产品绝对值编码器是6芯,增量式是4芯。以上的选择方法只考虑到电机的动力问题,对于直线运动用速度,加速度和所需外力表示,对于旋转运动用角速度,角加速度和所需扭矩表示,它们均可以表示为时间的函数,与其他因素无关。很显然。电机的最大功率P电机,最大应大于工作负载所需的峰值功率P峰值,但仅仅如此是不够的,物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分,但在实际的传动机构中它们是受限制的。用 峰值,T峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决定了减速器减速比的上限,n上限= 峰值,最大/ 峰值,同样,电机的最大扭矩决定了减速比的下限,n下限=T峰值/T电机,最大,如果n下限大于n上限,选择的电机是不合适的。

伺服电机选型计算公式

伺服电机选型也有相应的规律和公式可循的。最常见的机械传动结构有同步带,齿轮齿条,丝杆等。以同步带为例,需要计算的参数有电机转速,电机力矩,转动惯量。第一,电机额定转速N=(v/2r)*i,启动瞬间需要的拉力F=(M+m1-m2)a+(M+m1-m2)g(水平),F=(M+m1-m2)a+(M+m1-m2)g+(M+m1-m2)g(垂直),T扭矩=F*R。T电机=T扭矩/机械减速比n,电机功率=N*T电机/10,启动惯量J=1/2mR2,电机惯量J电机=J/减速比的平方n2/惯量比i。第二,同步带轮直径D=100mm、提升机载货台总重M=30kg、货物总重m1=10kg,配重m2=25kg,提升滚动摩擦系数取=0.03、加速度a=2m/S2、提升速度v=3m/s。减速机减速比i=5,电机额定转速n=(v/2r)*i=3/(2*3.14*0.05)*5*60=2866r/min,启动瞬间需要的拉力F=(M+m1-m2)a+delta,(M+m1-m2)g+(M+m1-m2)g=(30+10-25)*2+0.03(30+10-25)*10+(30+10-25)*10=184.5N。T扭矩=F*R=184.5*0.05=9.225Nm,折算电机需要扭矩T1=9.225Nm/5=1.85Nm,折算电机功率P1=2866*1.85/10=0.5KW。启动惯量J=1/2mR2=0.5*(10+30+25)*0.0025=0.08125kgm2,折算电机需要惯量J1=0.08125/25=0.00325kgm2,根据经验值取惯量比=10,则实际J电=J1/10=0.000325kgm2。经计算电机至少满足以下条件下面看下1.2千瓦3000RPM,4牛米的电机的惯量是2.98*10-4kgm2。所以可以选择80ST-M04030的电机。

伺服电机型号及参数对照表

三菱品名型号数量400W不带制动总线型伺服电机HGKR43JK1台。伺服驱动器MRJ440B1台动力电缆MRPWS1CBL5MA2L1根。编码器电缆MRJ3ENCBL5MA2L1根。伺服电池MRBAT6V1SET1只。SSCNET光纤MRJ3BUS03M1根。03M可定制CN3接头MRCCN11只。400W带制动总线型伺服电机HGKR43BJK1台。伺服驱动器MRJ440B1台。动力电缆MRPWS1CBL5MA2L1根。编码器电缆MRJ3ENCBL5MA2L1根。伺服电池MRBAT6V1SET1只SSCNET光纤MRJ3BUS03M1根。03M可定制CN3接头MRCCN11只。200W不带制动总线型伺服电机HGKR23JK1台。伺服驱动器MRJ420B1台。动力电缆MRPWS1CBL5MA2L1根。编码器电缆MRJ3ENCBL5MA2L1根。伺服电池MRBAT6V1SET1只。SSCNET光纤MRJ3BUS03M1根。03M可定制CN3接头MRCCN11只。200W带制动总线型伺服电机HGKR23BJK1台。伺服驱动器MRJ420B1台。动力电缆MRPWS1CBL5MA2L1根。编码器电缆MRJ3ENCBL5MA2L1根。伺服电池MR。

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