运控、日立、台达——我该选用哪种品牌的伺服？ 点击：2589 | 回复：40
发表于：2007-08-10 17:16:00
11楼
同意“波恩”的观点，。。。额定功率，额定转矩，额定转速。。。。额定转速是根据电机的极数来和电源的频率计算的是个固定值，额定功率一般指输出功率，近似认为驱动器的输入和输出功率一致，也是固定的。。。三者是可以互相推算的，原理就是最简单的根据功率守恒嘛，，，功率=力*速度=力矩*转速*系数，，，这里说的理想状态下，，，那额定转矩是可以根据公式计算出来，可是一定得存在效率问题的，绝对不存在100%的转换效率，一定得有损耗的，起码电机不能一点都不发热吧？所以同样的输出功率条件下每个厂家的额定输出转矩肯定略有不同，那就是每家的转换效率不同而已，即使同一家自己的同样的电机转换的效率也是不同的，所以一般标称的都是平均值。。。转换效率会有细微差异，但大体的数值应该相差不多。。。
还有最大转矩其实是由电机能接受的瞬间的最大电流决定的，那么最大电流如何确定呢，驱动器不是关键，关键是电机，电机的材质和加工工艺，具体就是电机定子的绕线的抗电流能力，大家都知道电流越大电机发热越严重，为了保护电机还有就是达到有效的力矩输出，所以在驱动器上人为的制定驱动器对电机侧的瞬间最大电流输出，同时也就对应了这个电流下的最大力矩输出，严格上这些实际的力矩应该是通过大量的测量和分析得出的，可是有些厂家一是通过计算，二就是原搬照抄其他厂家的数据，可是别人的制作工艺和材质能到达并不意味着所有人都能达到，还有就是如果对加工和材质控制的更严的话，没准具体测量的数值比原厂家还要高呢，呵呵。。。。。其实相差会很细微的，但绝对会有差异。。。
还有最大转矩其实是由电机能接受的瞬间的最大电流决定的，那么最大电流如何确定呢，驱动器不是关键，关键是电机，电机的材质和加工工艺，具体就是电机定子的绕线的抗电流能力，大家都知道电流越大电机发热越严重，为了保护电机还有就是达到有效的力矩输出，所以在驱动器上人为的制定驱动器对电机侧的瞬间最大电流输出，同时也就对应了这个电流下的最大力矩输出，严格上这些实际的力矩应该是通过大量的测量和分析得出的，可是有些厂家一是通过计算，二就是原搬照抄其他厂家的数据，可是别人的制作工艺和材质能到达并不意味着所有人都能达到，还有就是如果对加工和材质控制的更严的话，没准具体测量的数值比原厂家还要高呢，呵呵。。。。。其实相差会很细微的，但绝对会有差异。。。
发表于：2007-08-10 18:20:00
13楼
关于功率、转矩、转速之间关系的推导如下：
功率=力*速度
P=F*V---公式1
转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)------推出F=T/R---公式2
线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30---公式3
将公式2、3代入公式1得：
P=F*V=T/R*πR*n分/30=π/30*T*n分-----P=功率单位W，T=转矩单位Nm，n分=每分钟转速单位转/分钟
如果将P的单位换成KW，那么就是如下公式：
P*1000=π/30*T*n
30000/π*P=T*n
30000/3.1415926*P=T*n
9549.297*P=T*n
这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数的关系。。。
一己之见，有误见谅哦
功率=力*速度
P=F*V---公式1
转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)------推出F=T/R---公式2
线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30---公式3
将公式2、3代入公式1得：
P=F*V=T/R*πR*n分/30=π/30*T*n分-----P=功率单位W，T=转矩单位Nm，n分=每分钟转速单位转/分钟
如果将P的单位换成KW，那么就是如下公式：
P*1000=π/30*T*n
30000/π*P=T*n
30000/3.1415926*P=T*n
9549.297*P=T*n
这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数的关系。。。
一己之见，有误见谅哦
发表于：2007-08-11 14:43:00
14楼
关于伺服额定点的问题，通行的做法当然首先是设计计算，但是产品定型或量产前，一定是要通过详细的形式实验来标定的。
看看欧美伺服的数据手册自然就明白什么是伺服的电机额定条件和指标了。比如：
温升条件，欧洲60K，美国100K，日系通用伺服一般不给出温升条件，国内也一样不给。
额定速度，取决于母线供电电压，一般取整，如几千，或几千几百。
额定电流，是在目标温升和额定速度条件下，测得的电机可持续工作（达到热平衡）的最大工作电流。
额定功率，则是在上述条件下，额定速度乘以额定力矩（对应额定电流）的结果。
全世界大概也只有日系通用伺服按功率卖，欧美系则倾向于力矩和转速，功率只是结果。
具体情况，有兴趣的朋友可以参考Danaher Motion的最新AKM伺服电机选型手册，体会一下。
看看欧美伺服的数据手册自然就明白什么是伺服的电机额定条件和指标了。比如：
温升条件，欧洲60K，美国100K，日系通用伺服一般不给出温升条件，国内也一样不给。
额定速度，取决于母线供电电压，一般取整，如几千，或几千几百。
额定电流，是在目标温升和额定速度条件下，测得的电机可持续工作（达到热平衡）的最大工作电流。
额定功率，则是在上述条件下，额定速度乘以额定力矩（对应额定电流）的结果。
全世界大概也只有日系通用伺服按功率卖，欧美系则倾向于力矩和转速，功率只是结果。
具体情况，有兴趣的朋友可以参考Danaher Motion的最新AKM伺服电机选型手册，体会一下。
发表于：2007-08-11 14:59:00
16楼
呵呵，更正“波恩”兄一点错误：
“额定速度，取决于母线供电电压，一般取整，如几千，或几千几”。。。。几千？驱动器电源是多少？3相380V？怎么进行整流能整出几千V的母线电压？难道先变压提升电压然后再整流？晕忽忽的，呵呵。。。。还有“取决于母线供电电压”这点恐怕对交流伺服不会适用的，交流伺服是从直流母线逆变为交流的，我的理解是，额定转速是针对电机的，也就是说如果没有驱动器，也不加装编码器，那就可以按电机标称的输入电源的额定频率要求接入固定频率的交流电源，这时电机就输出了额定转速，此时的转矩就是额定转矩，这个额定转速只和供电的额定频率以及电机的极数有关，公式如下：n=60f/p。。。。额定转速应该是电机的参数，即使想和驱动器靠边的话也只能勉强和逆变后的频率有关，，，如果是直流电机或步进电机另当别论。。。
欧系伺服的选型是先选电机，根据工作的转速和转矩以及惯量匹配的原则选择好电机，然后根据该款电机的额定电流等数值去选择对应的驱动器，，，日系则是把驱动器和电机都按功率（其实主要也是按额定电流）进行绑定了，然后再按整套的折算后的功率供用户选择，我个人也认为按功率选择其实没实际意义，归跟结底最后还是按工作速度下的转矩和惯量匹配原则进行选择的。。。。。。
一己之见，有误见谅！
“额定速度，取决于母线供电电压，一般取整，如几千，或几千几”。。。。几千？驱动器电源是多少？3相380V？怎么进行整流能整出几千V的母线电压？难道先变压提升电压然后再整流？晕忽忽的，呵呵。。。。还有“取决于母线供电电压”这点恐怕对交流伺服不会适用的，交流伺服是从直流母线逆变为交流的，我的理解是，额定转速是针对电机的，也就是说如果没有驱动器，也不加装编码器，那就可以按电机标称的输入电源的额定频率要求接入固定频率的交流电源，这时电机就输出了额定转速，此时的转矩就是额定转矩，这个额定转速只和供电的额定频率以及电机的极数有关，公式如下：n=60f/p。。。。额定转速应该是电机的参数，即使想和驱动器靠边的话也只能勉强和逆变后的频率有关，，，如果是直流电机或步进电机另当别论。。。
欧系伺服的选型是先选电机，根据工作的转速和转矩以及惯量匹配的原则选择好电机，然后根据该款电机的额定电流等数值去选择对应的驱动器，，，日系则是把驱动器和电机都按功率（其实主要也是按额定电流）进行绑定了，然后再按整套的折算后的功率供用户选择，我个人也认为按功率选择其实没实际意义，归跟结底最后还是按工作速度下的转矩和惯量匹配原则进行选择的。。。。。。
一己之见，有误见谅！
发表于：2007-08-11 15:07:00
17楼
跨国企业有跨国企业的弊端。以前就是给选用户选欧美的伺服电机。结果，发现个大问题。该公司收购了n多公司，有德国，有意大利的，有美国的。而产品系列是基本重复的，扭矩，转速，惯量都相差无几的电机有好多种。当时头就大了。于是一个一个去国外寻价。返回来的是表价，还要根据不同公司给的不同折扣去核算价格。更闹心的是，自己也不知道哪种合适！(想想吧，各种参数都非常接近，价钱也差不多。我还都没什么应用经验！)。后来又出了个搞笑的事。因为有些技术问题要交流，我给其分厂的技术部写信。结果他们就问我是不是要用他们的产品，如果进的话给我们的折扣比总厂给的折扣低。我当时就被深深的震撼了！
发表于：2007-08-11 16:30:00
18楼
"凡夫俗子"误会了！也是我叙述不够清楚，应改为：
额定速度，取决于母线供电电压，“[color=#FF0000]额定速度[/color]”一般取整，如几千，或几千几百。
至于对交流伺服电机额定速度的理解，本人还是更倾向于欧美的做法，也就是电机的最终额定点取决于驱动器的供电电压（直流母线电压或入线交流电机电压），其实这很好理解，电机做出来了，反电势系数就是定的，驱动电压高，电机的极限速度自然就高，额定速度也可响应抬高。所以说不能简单地认为伺服电机的额定速度不是电机本身的设计参数，即使是，也必须和驱动电压挂钩才有意义，比如国人习惯的220VAC或380VAC供电条件下。当然这里有一个隐含条件，就是电机的机械设计速度和耐压必须足够高。
伺服不是变频，所以n=60f/p只是功率逆变后的一个结果，而非目的。
兄台的“我个人也认为按功率选择其实没实际意义，归跟结底最后还是按工作速度下的转矩和惯量匹配原则进行选择的”基本与本人意见一致！
额定速度，取决于母线供电电压，“[color=#FF0000]额定速度[/color]”一般取整，如几千，或几千几百。
至于对交流伺服电机额定速度的理解，本人还是更倾向于欧美的做法，也就是电机的最终额定点取决于驱动器的供电电压（直流母线电压或入线交流电机电压），其实这很好理解，电机做出来了，反电势系数就是定的，驱动电压高，电机的极限速度自然就高，额定速度也可响应抬高。所以说不能简单地认为伺服电机的额定速度不是电机本身的设计参数，即使是，也必须和驱动电压挂钩才有意义，比如国人习惯的220VAC或380VAC供电条件下。当然这里有一个隐含条件，就是电机的机械设计速度和耐压必须足够高。
伺服不是变频，所以n=60f/p只是功率逆变后的一个结果，而非目的。
兄台的“我个人也认为按功率选择其实没实际意义，归跟结底最后还是按工作速度下的转矩和惯量匹配原则进行选择的”基本与本人意见一致！
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