1、电机输出扭矩与电动缸输出力的关系
F = T*η*2π*R/L
F：电动缸输出力,单位:kN T：电机输出扭矩,单位:Nm R：减速比L：丝杆导程,单位：mm
η：效率(一般选择电动缸的总效率为85%，但是效率根据实际使用工况会有变化，请注意) 2、电动缸的寿命计算
电动缸的寿命一般指电动缸内部使用的丝杆寿命，可以分为两个部分，一是丝杆的疲劳寿命，它可以通过计算得出；另一个是使用寿命，取决于使用条件（如温度、灰尘、使用润滑的种类和定期添加的频率等等）。使用寿命往往通过经验得出。以下是电动缸的疲劳寿命计算方法。
L10=（Ca/Fm）3*S
L10：电动缸的寿命,单位:km Fm：电动缸承受的平均负载，单位：kN
Ca：丝杆螺母的基本额定动负载，单位:kN（可通过丝杆样本查出) S：丝杆导程，单位：mm
3、平均负载的计算
平均负载是指电动缸在一个工作循环中，综合在各个不同工作区间的力、速度和时间后得出的
立方平均值。
那么电动缸的平均负载的计算公式如下
名称 ：503电动高低机 方案设计报告 编 号 密 级 阶段标记 会签 编 制 校 对 审 核 标 审 批 准 西安方元明科技发展有限公司
内容摘要： 本报告对高低机方案设计过程进行了阐述，完成高低机整体方案设计报告编写。 主 方案设计总体技术设计 题 词 更改单号更改日期更改人更改办法 更 改 栏
1概述 此装置用于完成某设备的高低动作，从而进行此姿态稳定伺服高低机（以下简称高低机）的设计。 2主要技术指标 2.1性能指标 1)推力：不小于5000N； 2)初始安装长度：791±1mm； 3)跨距：520mm； 4)最长长度：≥1369mm（前连接耳处的螺纹可实现调节）； 5)速度：8mm/s； 6)额定电压：24VDC、36VDC、48VDC； 2.2环境适应性 1)-40℃-55℃正常工作； 2)淋雨试验：6mm/h； 3)冲击实验：加速度30g； 4)三防要求：湿热、盐雾、霉菌； 5)符合空投和空载运输要求。 2.3组成和功能要求 2.3.1组成 此装置由左右高低机、蜗轮蜗杆箱、行星减速器、直流伺服电机、传动轴、手摇装置等组成。其中高低机主要包含缸筒、滚珠丝杠副、推杆等。其结构布局图如下图所示：
2.3.2功能要求 1) 机械自锁； 2）手摇机构具备两种速度，手摇速比1:1和1:2； 3)手旋螺母微调及锁紧功能。 3总体技术设计 3.1结构组成 本次设计中将高低机分为三大部分，分别是：伺服电机、蜗轮蜗杆箱、缸体等。缸体主要包括滚珠丝杠副、轴承组、推杆、缸筒等。 3.2工作原理 工作原理为：伺服电机旋转，通过减速器、蜗轮蜗杆传动机构带动丝杠副旋转；丝杠螺母径向限位，在丝杠旋转力矩的驱动下，丝杠螺母与电动高低机推杆一起做往复直线运动。
西门子伺服电机选择手册，SINAMICS S120是一种集V/F、矢量控制和伺服控制于一体的新型驱动控制系统。普通异步电动机不能控制转矩，也不能控制三相异步电动机。 S120系列驱动与伺服电机选型手册第1部分：典型结构的多轴驱动控制单元电机模块与通用直流母线电源模块。带起动机（或scout）和SIMATIC manager软件或s7-300400的书本式柜式PC典型配置图，SIMOTION O/D/P 24 V DL说明：1：主控制模块cu320 2：电源模块SIM 或ALM+24 V电源3：单轴电机模块4：两轴电机模块234电源线终端模块驱动Cliq编码器反馈信号线选项板电抗器功率滤波器传感器模块无编码器电机运动控制，带drivc Cliq接口西门子（中国）自动化传动集团有限公司生产机械SINAMICS S120系列，选自《S120驱动与伺服电机选型手册》第1章多轴传动概述。Sinamics120是一种集V/F、矢量控制和伺服控制于一体的新型驱动控制系统。它不仅可以控制普通的三相异步电动机，还可以控制步进电动机、转矩电动机和直线电动机。其强大的定位功能将实现进给轴的绝对和相对定位。2007年6月发布的DCC（drive control chart）功能将实现逻辑、计算和简单处理功能。SINAMICS S120产品包括：用于普通直流母线的DCAC逆变器和用于单轴的ACAC逆变器。具有公共直流母
线的DC/AC逆变器也称为多轴驱动。它的结构是电源模块和机器模块分开。电源模块将三个交流电整流成540V或600DC，并将电机模块（一个或多个）连接到直流母线。特别适用于多轴控制，特别适用于造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优点是电机轴间能量共享，接线方便简单●单轴控制交流变频器，俗称单轴交流传动，其结构是功率模块和电机模块的组合，特别适合单轴速度和定位控制。本书第一部分包括第1至4章，主要介绍多轴交流传动。第二部分包括第五章至第八章，主要介绍单轴交流传动。第三部分包括第九章，主要介绍电机电缆和信号电缆。第四部分包括第10章，介绍了同步和异步伺服电机的指令数据。第五部分，包括第11章，简要介绍了运动控制系统的指令数据。这本书中的技术资料基本上是英文的。详情请参阅英文原文。西门子（中国）有限公司自动化与传动集团运动控制部生产的机械系列S120系列，源自《S120驱动与伺服电机选型手册》第二章。功率模块是我们通常所说的整流器或整流器/反馈单元。它将三相交流电整流成直流电，并为每个抑制模块（通常称为逆变器）供电。具有反馈功能的模块还可以向电网提供直流电。根据是否有反馈功能和反馈方式，将功率模块分为以下三类：基本线路模块：整流单元，但无反馈功能。智
伺服电机及选型 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
伺服电机伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，可把所收到的转换成电动机轴上的角位移或输出。 “伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思，“伺服电机”可以理解为绝对服从控制信号指挥的电机：在控制信号发出之前，转子静止不动，当控制信号发出时，转子立即转动；当控制信号消失时，转子能即时停转。因此伺服电机指的是随时跟随命令进行动作的一种电机，是以其工作性质命名的。 伺服主要靠脉冲来定位，伺服电机接收到一个脉冲就会旋转一个脉冲对应的角度，从而实现位移。伺服本身带有编码器，具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，就会发出对应数量的脉冲。等于是把电机旋转的详细信息反馈回去，形成闭环。这样的话，系统就会知道发了多少脉冲给电机，同时又收了多少脉冲回来，这样就能很精准的控制电机的转动，实现非常精准的定位。 一、伺服电机分类 1、直流伺服 结构简单控制容易。但从实际运行考虑，直流伺服电动机引入了机械换向装置，成本高，故障多，维护困难，经常因碳刷产生的火花影响生产，会产生电磁干扰。而且碳刷需要维护更换。机械换向器的换向能力，也限制了电动机的容量和速度。 2、交流伺服 分为永磁同步伺服电机和异步伺服电机。目前运动控制基本都用同步电机。
永磁同步伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W 三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。特点如下： 1、控制速度非常快，从启动到额定转速只需几毫秒；而相同情况下异步电机却需要几秒钟。 2、启动扭矩大，可以带动大惯量的物体进行运动。 3、功率密度大，相同功率范围下相比异步电机可以把体积做得更小、重量做得更轻。 4、运行效率高。 5、可支持低速长时间运行。 6、断电无自转现象，可快速控制停止动作。 7、控制和响应性能比异步伺服电机高很多。 二、伺服电机计算 、电机转矩 电机转矩，简单的说，就是转动的力量的大小。也就是电机可以发出多大的力，转矩是一种力矩，力矩在物理中的定义是： 力矩= 力 ×力臂 这里的力臂就可以看成电机所带动的物体的转动半径。如果电机转矩太小，就带不动所要带的物体，也就是感觉电机的“劲”不够大。 假设我们是采用滚珠丝杆使工件做平行移动： 假设： 负载速度： s m v L /01.0= 检测物体质量： kg m j 5= 移动块质量： kg m z 25= 滚珠丝杆直径： m d B 02.0=
1.上海阳光泵业制造有限公司 上海阳光泵业是集设计/生产/销售泵、给水设备及泵用控制设备于一体的大型综合性泵业集团，是中国泵行业的龙头企业。总资产达38亿元，在上海、浙江、河北、辽宁、安徽等省 市拥有7家企业，5个工业园区，占地面积67万平方米，建筑面积35万平方米。上海阳光获 得了“上海市质量金奖”、“上海市科技百强企业”、“上海市名牌产品”、“中国质量信用AAA级”、“全国合同信用等级AAA级”、“质量、信誉、服务三优企业”、“中国最具竞争 力的商品商标”、“五星级服务认证”等荣誉，连续多年入选全国机械500强。高端人才和 高素质的员工队伍是阳光发展的动力。集团现有员工4500余人，其中工程技术人员500多名，主要由国内知名水泵专家教授、博士硕士、中高级工程师、高级工艺师组成，形成了具有创新思维的梯队型人才结构。科技创新，是阳光基业长青的生命之源。集团是上海市高新技术企业、上海市知识产权示范企业和上海市专利示范企业。上海市级的“企业技术中心”，每年以销售总额的5%，用于技术创新和新产品研发。 2.山东金润源泵业有限公司 山东金润源泵业有限公司，是一家集研发、生产、销售、服务于一体的大型特种水泵生产基地。公司拥有一批高素质的生产设计和行政管理人员，拥有先进的生产加工设备和微机自动测试台，使水泵性能测试达到了国际标准的B级精度。 公司部分产品的叶轮及导流部件均采用不锈钢冲压、拉伸自动焊接成型先进技术及工艺、具有体积小、重量轻、效率高等特点，被国家节能委评为全国优秀节能产品、国家消防产品认证。公司产品广泛用于锅炉配套、高层建筑供水、医疗机械、食品酿造、船舶、机床、轻工、消防造纸、煤矿等行业及工农业供排水等，畅销全国并批量出口欧、美、亚、非等国家和地区。 3. 上海贝德泵业有限公司 上海贝德泵业有限公司，是一家专业设计、开发、制造和销售通用流体设备的股份制企业。公司日本寺田株式会社等国外著名泵阀公司强强技术合作，引进具有国际水平的设计、开发和企业管理模式，并长期聘请国外专家为公司进行技术指导，产品具有国际竞争力。贝德公司主要产品：离子膜过滤系统，无负压变频供水，CQ、CQB、CQF、QBY、DBY系列磁力泵，WQ、QW 系列潜水排污泵、ISG、IRG、IHG、ISGD系列立式管道泵、ISW、ISWD系列卧式离心泵、DL型 立式多级泵、CDL、GDL型便拆式管道多级泵、LG、LG-B型便拆式高层建筑给水多级泵、成套 生活(消防)给水设备、变频控制柜、水泵专用控制柜等。
Type U301.20.30.94Nm 1.18Nm 2000Rpm 2500Rpm 0.45A 0.57A 0.20Kw 2.30Nm/A 139V/Krpm 133Hz 118.34Ohm 120.80mH -V 370V 0.13mkgm2 2.2kg 2.9kg U301.60.30.95Nm 1.39Nm 6000Rpm 7400Rpm 1.30A 2.00A 0.60Kw 0.48Nm/A 29V/Krpm 400Hz 10.17Ohm 14.53mH -V 372V 0.13mkgm2 2.2kg 2.9kg U302.20.3 2.00Nm 2.48Nm 2000Rpm 2500Rpm 0.98A 1.19A 0.42Kw 2.30Nm/A 139V/Krpm 133Hz 41.30Ohm 59.20mH -V 371V 0.194mkgm2 2.7kg 3.4kg U302.50.3 2.00Nm 2.60Nm 5000Rpm 6000Rpm 2.00A 2.60A 1.05Kw 1.09Nm/A 66V/Krpm 333Hz 8.51Ohm 14.55mH -V 333V 0.194mkgm2 2.7kg 3.4kg U304.10.3 3.90Nm 3.95Nm 1000Rpm 1500Rpm 1.00A 1.10A 0.41Kw 3.95Nm/A 239V/Krpm 67Hz 87.44Ohm 120.36mH -V 380V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.20.3 4.18Nm 4.91Nm 2000Rpm 2500Rpm 2.00A 2.36A 0.88Kw 2.29Nm/A 139V/Krpm 133Hz 15.85Ohm 29.58mH -V 371V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.50.2 3.95Nm 4.00Nm 5000Rpm 7500Rpm 10.00A 10.00A 2.07Kw 0.43Nm/A 26V/Krpm 333Hz 0.48Ohm 1.40mH 201V -V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.50.3 3.95Nm 4.00Nm 5000Rpm 7500Rpm 5.50A 6.10A 2.07Kw 0.73Nm/A 44V/Krpm 333Hz 1.40Ohm 4.10mH -V 344V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U503.20.3 3.80Nm 4.42Nm 2000Rpm 2628Rpm 1.65A 1.80A 0.80Kw 2.28Nm/A 138V/Krpm 133Hz 16.88Ohm 63.67mH -V 338V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.30.3 3.00Nm 3.50Nm 3000Rpm 3200Rpm 2.20A 2.56A 0.94Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 200Hz 7.01Ohm 31.60mH -V 374V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.40.3 2.80Nm 3.50Nm 4000Rpm 6000Rpm 3.20A 4.30A 1.17Kw 0.93Nm/A 56V/Krpm 267Hz 3.30Ohm 9.00mH -V 375V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.50.3 2.00Nm 3.50Nm 5000Rpm 5200Rpm 2.20A 3.80A 1.05Kw 1.00Nm/A 61V/Krpm 333Hz 3.14Ohm 14.30mH -V 376V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U505.20.3 5.08Nm 5.30Nm 1500Rpm 2244Rpm 2.00A 2.10A 0.80Kw 2.71Nm/A 164V/Krpm 133Hz 13.96Ohm 56.43mH -V 295V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U505.30.2 3.50Nm 5.00Nm 3000Rpm 4000Rpm 6.00A 7.00A 1.10Kw 0.65Nm/A 39V/Krpm 200Hz 0.97Ohm 2.94mH 170V -V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U505.40.3 4.00Nm 5.52Nm 4000Rpm 4800Rpm 4.20A 4.30A 1.68Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 267Hz 3.65Ohm 14.05mH -V 372V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U506.20.3 6.44Nm 7.34Nm 2000Rpm 2568Rpm 2.90A 3.30A 1.35Kw 2.32Nm/A 141V/Krpm 133Hz 6.92Ohm 31.04mH -V 322V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.20.2 5.70Nm 7.62Nm 2000Rpm 2500Rpm 4.40A 5.87A 1.19Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 133Hz 2.12Ohm 9.68mH 180V -V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.30.3 5.50Nm 6.63Nm 3000Rpm 3200Rpm 3.53A 4.24A 1.73Kw 1.56Nm/A 94V/Krpm 200Hz 3.37Ohm 20.60mH -V 349V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.30.2 5.80Nm 7.62Nm 3000Rpm 4000Rpm 8.53A 13.96A 1.82Kw 0.68Nm/A 41V/Krpm 200Hz 0.65Ohm 2.42mH 175V -V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.40.3 4.50Nm 5.87Nm 4000Rpm 5000Rpm 3.20A 4.80A 1.88Kw 1.29Nm/A 78V/Krpm 267Hz 2.25Ohm 9.79mH -V 375V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U509.30.2 6.60Nm 9.20Nm 3000Rpm 4000Rpm 8.50A 12.40A 2.07Kw 0.85Nm/A 51V/Krpm 200Hz 0.54Ohm 2.03mH 211V -V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U509.20.39.16Nm 10.40Nm 2000Rpm 2378Rpm 3.70A 4.05A 1.92Kw 2.55Nm/A 154V/Krpm 133Hz 4.83Ohm 25.77mH -V 346V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U509.40.3 6.00Nm 9.98Nm 4000Rpm 4200Rpm 4.00A 8.00A 2.51Kw 1.28Nm/A 77V/Krpm 267Hz 1.12Ohm 7.74mH -V 378V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U512.20.311.24Nm 13.18Nm 2000Rpm 2473Rpm 4.80A 5.50A 2.35Kw 2.52Nm/A 153V/Krpm 133Hz 2.97Ohm 17.29mH -V 334V 1.42mkgm210.8kg 11.8kg U512.40.3 6.00Nm 12.84Nm 2500Rpm 4500Rpm 5.00A 11.00A 1.57Kw 1.22Nm/A 74V/Krpm 267Hz 0.80Ohm 5.27mH -V 378V 1.42mkgm210.8kg 11.8kg U710.10.3 6.40Nm 7.80Nm 1000Rpm 1500Rpm 1.50A 1.90A 0.67Kw 4.33Nm/A 262.08V/Krpm 67Hz 18.90Ohm 90.20mH -V 373V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U710.40.39.60Nm 10.50Nm 4000Rpm 4100Rpm 6.70A 6.70A 4.02Kw 1.58Nm/A 95.63V/Krpm 267Hz 1.99Ohm 10.73mH -V 391V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U710.50.3 5.89Nm 8.98Nm 5175Rpm 5300Rpm 5.35A 8.60A 3.19Kw 1.10Nm/A 66.58V/Krpm 333Hz 1.03Ohm 8.10mH -V 375V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U715.35.312.35Nm 12.74Nm 3500Rpm 5000Rpm 7.10A 7.70A 4.53Kw 1.74Nm/A 105.32V/Krpm 233Hz 1.38Ohm 12.08mH -V 394V 1.0mkgm210.2kg 13.2kg U715.50.2 6.00Nm 12.00Nm 4500Rpm 5000Rpm 10.00A 21.60A 2.83Kw 0.62Nm/A 37.53V/Krpm 333Hz 0.14Ohm 1.53mH 174V -V 1.0mkgm210.2kg 13.2kg U720.05.316.80Nm 18.40Nm 500Rpm 800Rpm 2.00A 2.20A 0.88Kw 9.20Nm/A 556.85V/Krpm 33Hz 26.90Ohm 193.60mH -V 330V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.15.317.00Nm 19.00Nm 1500Rpm 1800Rpm 5.73A 6.44A 2.67Kw 3.29Nm/A 199.13V/Krpm 100Hz 2.88Ohm 31.24mH -V 371V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.20.311.70Nm 16.00Nm 2000Rpm 2500Rpm 5.09A 6.61A 2.45Kw 2.53Nm/A 153.13V/Krpm 133Hz 2.33Ohm 14.88mH -V 322V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.30.216.00Nm 19.00Nm 3000Rpm 4000Rpm 16.50A 20.67A 5.03Kw 0.99Nm/A 59.92V/Krpm 200Hz 0.36Ohm 3.96mH 204V -V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.30.316.80Nm 16.80Nm 3000Rpm 3700Rpm 11.80A 11.80A 5.28Kw 1.59Nm/A 95.94V/Krpm 200Hz 0.67Ohm 5.70mH -V 291V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.40.312.40Nm 17.79Nm 4000Rpm 4800Rpm 10.50A 15.19A 5.19Kw 1.28Nm/A 77.47V/Krpm 267Hz 0.55Ohm 3.90mH -V 319V 1.3mkgm213.6kg 16.6kg U725.50.214.00Nm 23.16Nm 4500Rpm 5000Rpm 20.00A 37.95A 6.60Kw 0.67Nm/A 40.55V/Krpm 333Hz 0.08Ohm 1.03mH 176V -V 1.6mkgm213.6kg 16.6kg U730.15.322.00Nm 23.80Nm 1500Rpm 2000Rpm 7.50A 8.00A 3.46Kw 3.22Nm/A 194.90V/Krpm 100Hz 2.00Ohm 20.06mH -V 317V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U730.20.322.00Nm 23.00Nm 2000Rpm 2150Rpm 8.50A 9.70A 4.61Kw 2.65Nm/A 160.40V/Krpm 133Hz 2.00Ohm 23.20mH -V 345V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U730.30.316.90Nm 26.60Nm 3000Rpm 3200Rpm 11.60A 18.90A 5.31Kw 1.52Nm/A 92.00V/Krpm 200Hz 0.38Ohm 3.50mH -V 287V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U740.05.324.00Nm 42.00Nm 500Rpm 800Rpm 2.50A 5.23A 1.26Kw 9.00Nm/A 544.74V/Krpm 33Hz 10.30Ohm 96.50mH -V 314V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg U740.20.324.00Nm 34.00Nm 2000Rpm 2180Rpm 7.08A 13.48A 5.03Kw 2.72Nm/A 164.63V/Krpm 133Hz 0.80Ohm 8.04mH -V 327V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg U740.30.321.80Nm 33.00Nm 3000Rpm 3200Rpm 14.00A 21.70A 6.85Kw 1.63Nm/A 98.66V/Krpm 200Hz 0.29Ohm 3.00mH -V 304V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg We reserve the right to make technical changes. ULTRACT III Stand-still Weight (without Nominal Inductance Max Nominal Torque power Frequency Constant still speed torque brake)phase Weight (with brake)current Winding Stand-Back EMF between Nominal torque Nominal current Nominal speed Winding Resistance Rotor Inertia 400VAC Nominal Voltage (Supply Voltage)230VAC
ST系列交流伺服电机型号编号说明 1: 表示电机外径,单位:mm。 2：表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。 3：表示电机安装的反馈元件，M—光电编码器，X—旋转变压器。 4：表示电机零速转矩，其值为三位数×，单位：Nm。 5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位：rpm。 6：表示电机适配的驱动器工作电压，L—AC220V，H—AC380V。 7：表示反馈元件的规格，F—复合式增量光电编码器（2500 C/T），R—1对极旋转变压器。 8：表示电机类型，B—基本型。 9：表示电机安装了失电制动器。 SD系列交流伺服驱动器型号编号说明 1：表示采用空间矢量调制方式（SVPWM）的交流伺服驱动器 2：表示IPM模块的额定电流（15/20/30/50/75A） 3：表示功能代码（M：数字量与模拟量兼容） ●交流伺服电机与伺服驱动器适配表 ST系列电机主要参数 适配驱动器 ST系列电机ST系列电机 电机型号额定转矩: 额定转速 额定功率外形尺寸零售价(元) 110ST-M02030 2 Nm3000rpm SD15M SD20MN SD30MN SD50MN SD75MN 】 110×110×158 1500 110ST-M04030 4 Nm3000rpm110×110×1851700 110ST-M05030@ 5 Nm 3000rpm110×110×2001800 110ST-M06020 6 Nm2000rpm110×110×2171900 110ST-M06030 6 Nm3000rpm110×110×2171900 & 130ST-M04025 4 Nm2500rpm130×130×1631800 130ST-M0502 5 5 Nm2500rpm< 130×130×1712100 130ST-M06025 6 Nm2500rpm130×130×181( 2400
ST 系列交流伺服电机型号编号说明 1:表示电机外径 , 单位 :mm。 2：表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。 3：表示电机安装的反馈元件，M—光电编码器，X—旋转变压器。 4：表示电机零速转矩，其值为三位数×，单位：Nm。 5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位： rpm。 6：表示电机适配的驱动器工作电压，L— AC220V， H— AC380V。 7：表示反馈元件的规格，F—复合式增量光电编码器（2500 C/T ）， R— 1 对极旋转变压器。 8：表示电机类型，B—基本型。 9：表示电机安装了失电制动器。 SD系列交流伺服驱动器型号编号说明 1：表示采用空间矢量调制方式（SVPWM）的交流伺服驱动器 2：表示 IPM 模块的额定电流（ 15/20/30/50/75A ） 3：表示功能代码（ M：数字量与模拟量兼容） ●交流伺服电机与伺服驱动器适配表 ST系列电机ST系列电机ST 系列电机主要参数 适配驱动器 额定功率 电机型号额定转矩额定转速外形尺寸零售价 ( 元 ) 110ST-M02030 2 Nm 3000rpm 110×110×158 1500 110ST-M04030 4 Nm 3000rpm 110×110×185 1700 110ST-M05030 5 Nm 3000rpm 110×110×2001800 110ST-M06020 6 Nm 2000rpm SD15M 110×110×217 1900 SD20MN 110ST-M06030 6 Nm 3000rpm SD30MN 110×110×217 1900 SD50MN 130ST-M04025 4 Nm 2500rpm SD75MN 130×130×163 1800 130ST-M05025 5 Nm 2500rpm 130×130×171 2100 130ST-M06025 6 Nm 2500rpm 130×130×181 2400 130ST-M07720Nm2000rpm130×130×1952900
伺服电机选型计算 我将分为四部分为大家介绍伺服电机的选型：一、常见伺服电机的分类二、伺服电机选型的一般流程，注意事项以及改进措施三、西门子伺服电机选型常用的工具以及文档资料四、西门子伺服电机家族以及常见应用的介绍第一部分：问题中提到的伺服电机是一种怎样的电机？伺服电动机又称为执行电动机，在自动控制系统中作为执行元件。按伺服电动机使用电源性质不同，可分为直流伺服电动机和交流伺服电动机。 看了是上面分类，似乎觉得伺服电机跟我们电机学里面的电机分类没什么区别。接下来我说几个伺服电机的特点：往往具有高的转速精度、高的动态响应、非常宽的调速范围、非常高的位置精度，也是由于这些特点决定了伺服电机在应用上与普通电机有一些不同点。第二部分：我以自己最为熟悉同步伺服电机为例，提供一个伺服电机选型的流程。在选用伺服电机时，对电机外部工况我们要关注以下5个因素：1、负载机构（确定机构类型以及其细节数据，如滚珠丝杆长度、滚珠丝杆的直径、行程和带轮直径等）。三种典型的负载机构类型如下图所示： 2、动作模式（决定控制对象部分的动作模式，时间与速度的关系；将控制对象的动作模式换算为电机轴上的动作形式；确定运行模式，包括加速时间（ta）、匀速时间（tu）、减速时间（td）、停止时间（ts）、循环时间（tc）和运动距离（L）等参数）。 3、负载的惯量、转矩和转速（经换算可得到电机轴上的全负载惯量和全负载转矩）。 4、定位精
度（确认编码器的脉冲数是否满足系统要求规格的分辨率）。5、使用环境（如环境温度、湿度、使用环境大气及振动冲击等等）。在进行完以上的计算之后，根据以上的信息我们基本可以进行初步的选定电机然后在选用对应伺服电机规格选用需要关注以下6个方面（这些信息通常会出现在电机的铭牌上，当然选型手册上会有更加全面和细致信息）：
LECP1系列简易型电缸控制器操作手册 一、 产品特点 二、系统配置与接线端口 以上端口均为标准插头连接，直接对插即可。 三、接线指导 1-CN1（24V 电源端口）接线图： 注：线长1.5m 名称 颜色 功能 0V 蓝 电源负极，电机、控制器、解锁用电源共负端。 M24V 白 电机电源正极 C24V 茶 控制器电源正极 BK RLS 黑 电机锁解锁用电源正极。（电机不带锁时无需接线） CN1 24V 电源端口 CN2 电机电源端口 CN3 编码器端口 CN4 I/O 控制端口，接客户PLC 断开时电机轴锁死，执行器保持位置
2-CN4（I/O控制端口）接线图： 自动模式下I/O端口输出信号状态： 输出信号 控制器状态 OUT0OUT1OUT2OUT3BUSY ALARM OFF 电源刚接通时 OFF OFF OFF OFF OFF 电源接通，未进行原点回归时 OFF OFF OFF OFF OFF ON 进行原点回归、定位、推力输出时OFF OFF OFF OFF ON ON OFF ON ON ON ON 原点回归完成时 ON ON 原点回归、定位、推力输出完成时状态取决于目标位置 OFF ON OFF OFF OFF OFF 收到RESET信号停止后 OFF OFF OFF OFF OFF OFF 收到STOP信号停止后 OFF 状态取决与报警内容 OFF OFF 有报警时 OFF
四、控制器面板 3
五、设定方法 设定流程： 电源供给---模式切换（自动AUTO->手动MANUAL ）---原点回归---（位置设定---动作模式设定）---试运行---设定速度、加速度---设定完成。 图1 图2 ④完成上述操作后（f ）显示屏显示“三”（图2），进入运行模式设定。点按（i ）前进或（j ）后退按钮选择推力输出模式和位置控制模式（参见下图3）。选型后长按（g ）SET 钮以保存设置。（f ）显示屏回到位置序号快闪状态。到此，位置信息和运行模式才被正式写入控制器。如果未进行到此步时断电，需要从头开始重新设定。 位置控制 低推力 中推力 大推力 ⑤重复上述操作以设定其它位置。 （2）直接示教式设置 ①同时按下（i ）前进和（j ）后退按钮3秒钟以上直至（a ）电源指示灯开始闪烁（伺 服OFF 状态）； ②旋转（h ）位置选择旋钮至想要设定的位置序号（1~9,A-E ），确认该位置序号在（f ） 显示屏上高速闪烁； ③长按（g ） SET 按钮，使执行器运行到出厂时预设的位置（或者上一次设定好的 位置），此时（f ）显示屏现实的数值将变为长亮。再次长按（g ） SET 按钮直至（f ） 1- 电源供给：确认配线无误后，接通DC24V 电源，确认图1 所示（a ）绿色电源指示灯亮起； 2- 模式切换：将（c ）滑盖向上滑动，将（e ）模式切换拨钮由 A （自动模式）拨至M （手动模式）； 3- 原点回归：将（h ）位置选择旋钮转至“15”的位置，确认（f ） 显示屏显示为“F ”（闪烁）后，按下（g ）SET 按钮使执行器进行原点回归。原点回归完成后，（f ）显示屏的“F ”将由闪烁变为长亮。 4- 位置设定与运行模式设定： （1）点动式设置。 ①旋转（h ）位置选择旋钮至想要设定的位置序号（1~9,A-E ）， 确认该位置序号在（f ）显示屏上高速闪烁； ②长按（g ） SET 按钮，使执行器运行到出厂时预设的位置 （或者上一次设定好的位置），此时（f ）显示屏现实的数值将变为长亮。再次长按（g ） SET 按钮直至（f ）显示屏显示数值开始慢闪，松开SET 按钮； 注：长按时如果中途松开，执行器将停止在中间位置。继续 长按（g ）SET 按钮即可继续运行。 ③点按或长按（i ）前进和（j ）后退按钮调节执行器至想要设 定的位置，按（g ）SET 钮将此位置保存至指定的位置序号。 （图3）
电动缸选型说明
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名称 ：503电动高低机 方案设计报告 编 号 密 级 阶段标记 会签 编 制 校 对 审 核 标 审 批 准 西安方元明科技发展有限公司
内容摘要： 本报告对高低机方案设计过程进行了阐述，完成高低机整体方案设计报告编写。 主 方案设计总体技术设计 题 词 更改单号更改日期更改人更改办法 更 改 栏
1概述 此装置用于完成某设备的高低动作，从而进行此姿态稳定伺服高低机（以下简称高低机）的设计。 2主要技术指标 2.1性能指标 1)推力：不小于5000N； 2)初始安装长度：791±1mm； 3)跨距：520mm； 4)最长长度：≥1369mm（前连接耳处的螺纹可实现调节）； 5)速度：8mm/s； 6)额定电压：24VDC、36VDC、48VDC； 2.2环境适应性 1)-40℃-55℃正常工作； 2)淋雨试验：6mm/h； 3)冲击实验：加速度30g； 4)三防要求：湿热、盐雾、霉菌； 5)符合空投和空载运输要求。 2.3组成和功能要求 2.3.1组成 此装置由左右高低机、蜗轮蜗杆箱、行星减速器、直流伺服电机、传动轴、手摇装置等组成。其中高低机主要包含缸筒、滚珠丝杠副、推杆等。其结构布局图如下图所示：
2.3.2功能要求 1) 机械自锁； 2）手摇机构具备两种速度，手摇速比1:1和1:2； 3)手旋螺母微调及锁紧功能。 3总体技术设计 3.1结构组成 本次设计中将高低机分为三大部分，分别是：伺服电机、蜗轮蜗杆箱、缸体等。缸体主要包括滚珠丝杠副、轴承组、推杆、缸筒等。 3.2工作原理 工作原理为：伺服电机旋转，通过减速器、蜗轮蜗杆传动机构带动丝杠副旋转；丝杠螺母径向限位，在丝杠旋转力矩的驱动下，丝杠螺母与电动高低机推杆一起做往
High-Torque Design, Compact Package Parker’s SMN series of rotary servo motors combines a high-performance segmented stator design with competitive pricing for today’s demanding servo applications. The modern eight-pole segmented stator architecture produces extremely high torque values for a given motor volume. The SMN motor family is offered in frame sizes ranging from 60 mm to 142 mm and is available with resolver, quadrature encoder or high-resolution SinCos feedback devices.SMN Motor Features ? High performance per dollar ? High torque density package ? 1.4 – 14.5 N-m continuous torque range ? Brushless construction ? Resolver, encoder or SinCos (absolute) feedback ? Five frame sizes from 60 mm to 142 mm ? IP64 standard ? IP65 option Motor Part Numbering System Series SMN -SMN Family Frame 060 - 60mm 082 - 82mm 100 - 100mm 115 - 115mm 142 - 142mm Stack 2 Winding P Q S T V Z Feedback Type Feedback Resolution 41 - Resolver, single speed 2F - Quadrature encoder, 2048 line 5D - SinCos w/ Hiperface? absolute encoder (Stegmann) Shaft K - Keyway Connector P - PS style Options N - None B - Holding brake V - IP65 (shaft seal)
伺服电机选型技术指南 1、机电领域中伺服电机的选择原则 现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动，这对电机的动力荷载有很大影响。伺服驱动装置是许多机电系统的核心，因此，伺服电机的选择就变得尤为重要。首先要选出满足给定负载要求的电动机，然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。 各种电机的T-ω曲线 （1）传统的选择方法 这里只考虑电机的动力问题，对于直线运动用速度v(t)，加速度a(t)和所需外力F(t)表示，对于旋转运动用角速度ω(t)，角加速度α(t)和所需扭矩T(t)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ω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=ω峰值，最大/ω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。反之，则可以通过对每种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的，而且传动比的准确计算非常繁琐。 （2）新的选择方法 一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离开，并用图解的形式表示，这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方便，另外，还提供了传动比的一个可能范围。这种方法的优点：适用于各种负载情况；将负载和电机的特性分离开；有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此，不再需要用大量的类比来检查电机是否能够驱动某个特定的负载。 在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如，一个大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响，而且，为输出同样的运动，电机就得以较高的速度旋转，产生较大的加速度，因此电机需要较大的惯量扭矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反的两个方面。通常，应用有如下两种方法可以找到这个传动比n，它会把电机与工作任务很好地协调起来。一是，从电机得到的最大速度小于电机自身的最大速度ω电机，最大；二是，电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭矩M额定。
博美德乮广州乯数控设备有限公司联系人丗付先生电话丗134******** BONMET SA Smart & Accurate BONMET SERVO SYSTEM 性能卓越●多合一控制方式 利用参数切换可分别使用:①位置控制;②速 度控制;③转矩控制;④JOG控制;⑤点对点 控制。 ●单轴定位功能
SA系列伺服驱动器内置了16节点的单轴定位功能,用户可以通过伺服驱动器的RS-232通 讯接口直接与触摸屏连接,从而省却了中间的PLC单元。 ●伺服系统分析功能 博美德伺服驱动器专用计算机软件Servofly,能对所有参数进行编辑、传送、比 较以及初始化,监控所有信号、报警、系统状态等,功能强大,操作便捷。 种类齐全●与机器匹配的伺服电机种类齐全 博美德伺服电机现在拥有27种不同型号,适 用面广泛,并且我们仍在不断开发新型产品。 ●多种配套类型伺服驱动器 博美德伺服驱动器拥有SA系列和SL系列2 个系列,现已涵盖0.4KW至5.5KW的多种类型驱动器,广泛运用于各种工业环境。 质量保证●伺服电机 选用高工作温度、高磁能积优质的永磁材料做成,使用优化的电磁参数设计,电机长期运行
时仍能保持优良的工作状态,IP65的防护等 级,特别适用于工业环境。 ●伺服驱动器 采用德国进口模块,专业的系统设计,先进的 PID控制算法,能与电机参数实现无缝联接, 使产品性能达到最佳效果。●控制软件 ●型号说明 ●适配类型 ●SM系列伺服电机●ML系列一体机 ●伺服驱动器规格●伺服驱动器连接图●伺服产品选件Contents ● 控制软件—Servofly Servofly 是Bonmet Motion GmbH 独立研 发的 SA
什么是伺服电机？ 伺服电机：是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 伺服电机的作用：伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确。 伺服电机的分类：直流伺服电机和交流伺服电机。 直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。具有起动转矩大，调速范围宽，机械特性和调节特性的线性度好，控制方便等优点，但换向电刷的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。近年来出现的无刷直流伺服电机避免了电刷摩擦和换向干扰，因此灵敏度高，死区小，噪声低，寿命长，对周围电子设备干扰小。 直流伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节，其机电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流伺服电机（如空心杯转子型、印刷绕组型、无槽型）的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。 小功率规格的直流伺服电机的额定转速在3000r/min以上，甚至大于10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。而直流力矩伺服电机（即低速直流伺服电机）可在几十转/分的低速下，甚至在长期堵转的条件下工作，故可直接驱动被控件而不需减速 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 交流伺服电机的工作原理