如何確保伺服電機(jī)功率匹配與效率最大化？伺服電機(jī)驅(qū)動器的選擇策略！
在選擇伺服電機(jī)時，功率的選擇是首要考慮的因素。功率選擇的不當(dāng)可能導(dǎo)致浪費(fèi)電能或電機(jī)受損。在選型時需要注意以下兩點(diǎn)：
電機(jī)功率不宜過大。如果選擇功率過大的電機(jī)，將導(dǎo)致效率低下，功率因數(shù)降低，電能浪費(fèi)增加。這會對用戶和電網(wǎng)都造成不利影響。
電機(jī)功率不宜過小。過小的電機(jī)功率會導(dǎo)致電機(jī)長期過載，使其絕緣受熱損壞，甚至可能導(dǎo)致電機(jī)損壞。
因此，在選擇電機(jī)功率時，需要進(jìn)行合理的計(jì)算或比較。一種常見的計(jì)算方式是使用以下公式：
P = (F * V) / 100
其中，P代表計(jì)算功率（單位千瓦，KW），F(xiàn)代表所需的拉力（單位牛頓，N），V代表工作機(jī)械的線速度（單位米每秒，m/s）。
此外，也可以使用類比法來選擇電機(jī)的功率。類比法是通過與類似生產(chǎn)機(jī)械所使用的電機(jī)功率進(jìn)行比較來確定的。具體步驟如下：
了解本單位或附近其他單位使用類似生產(chǎn)機(jī)械的電機(jī)功率。
選用與類似機(jī)械功率相近的電機(jī)進(jìn)行試車。
通過試車來驗(yàn)證所選電機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械是否匹配。
驗(yàn)證的方法是讓電機(jī)驅(qū)動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，使用鉗形電流表來測量電機(jī)的工作電流，并將測得的電流與電機(jī)銘牌上標(biāo)明的額定電流進(jìn)行比較。
如果電機(jī)的實(shí)際工作電流比銘牌上標(biāo)明的額定電流低約70%，則說明電機(jī)的功率選得過大，應(yīng)該更換功率較小的電機(jī)。
如果實(shí)際工作電流與額定電流相差不大，說明所選電機(jī)的功率合適。
如果測得的電機(jī)工作電流比額定電流高40%以上，那么電機(jī)的功率選擇過小，需要更換功率較大的電機(jī)。
需要注意的是，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩也是考慮的重要因素，通常需要一個安全系數(shù)以確保電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩大于工作機(jī)械所需的轉(zhuǎn)矩。
綜合考慮以上因素，可以使用以下轉(zhuǎn)矩和功率的計(jì)算公式：
T = 9550 * P / n
其中，T代表轉(zhuǎn)矩（單位牛頓·米，Nm），P代表功率（單位千瓦，KW），n代表電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（單位每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，r/min）。
機(jī)械功率可以通過以下公式計(jì)算：
P = T * N / 97500
其中，P代表機(jī)械功率（單位瓦特，W），T代表轉(zhuǎn)矩（單位克/厘米，g/cm），N代表轉(zhuǎn)速（單位每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，r/min）。
伺服電機(jī)驅(qū)動器選型的注意事項(xiàng)
在選擇伺服電機(jī)驅(qū)動器時，需要注意以下事項(xiàng)：
帶電磁制動器的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量較大，因此在計(jì)算轉(zhuǎn)矩時需要考慮這一因素。
一些系統(tǒng)需要保持機(jī)械裝置的靜止位置，并需要電機(jī)提供較大的輸出轉(zhuǎn)矩以及較長的停止時間。在這種情況下，使用伺服的自鎖功能可能會導(dǎo)致電機(jī)過熱或驅(qū)動器過載。因此，可能需要選擇帶有電磁制動的電機(jī)。
有些系統(tǒng)，如傳送裝置和升降裝置，要求伺服電機(jī)能夠迅速停止。如果伺服驅(qū)動器沒有再生制動功能，或在故障、緊急停止或電源中斷時無法對電機(jī)進(jìn)行減速，就需要根據(jù)負(fù)載的重量和電機(jī)的工作速度等因素選擇動態(tài)制動器。
一些伺服驅(qū)動器具有內(nèi)置的再生制動單元，但在再生制動較為頻繁時，可能會導(dǎo)致直流母線電壓過高。因此，在這種情況下可能需要額外配置再生制動電阻。需要根據(jù)使用說明來決定是否需要額外配置再生制動電阻以及其容量。
總之，伺服電機(jī)的選型和伺服電機(jī)驅(qū)動器的選擇都需要考慮多個因素，包括功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、動態(tài)制動器、再生制動等。合理的選型和選擇可以確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行和長期穩(wěn)定性。
