伺服电机选型手册
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科尔摩根A K M®2G伺服电机选型指南克服设计、采购和时间障碍科尔摩根明白:帮助原始设备制造商的工程师克服障碍,可以显著提高其工作成效。
因而,我们主要通过如下三种方式来提供帮助:集成标准和定制产品在很多情况下,理想方案都不是一成不变的。
我们拥有专业应用知识,可以根据全面的产品组合来修改标准产品或开发全定制解决方案,从而为设计奠定良好的基础。
提供运动控制解决方案而不仅仅是部件在各公司减少供应商数量和工程人力的过程中,他们需要一家能够提供多种集成解决方案的全系统供应商。
科尔摩根就采用了全面响应模式,为客户提供全套解决方案,这些方案将编程软件、工程服务以及同类优秀的运动控制部件结合起来。
覆盖全球我们在美洲、欧洲、中东和亚洲拥有众多直销、工程支持单位、生产工厂以及分销商,临近全球各地的原始设备制造商。
这种便利优势可以加速我们的供货过程,根据客户需要随时随地供货。
财务和运营稳定性科尔摩根隶属于奥创公司。
奥创业务系统是推动奥创各部门发展的一个关键力量。
该系统采用“不断改善”(Kaizen)原理。
由高素质人才构成的多学科团队使用世界级的工具对过程进行评估,并制定相关计划以达到卓越的性能。
科尔摩根:您在运动控制领域的理想合作伙伴商标AKD是科尔摩根公司的商标。
AKM是科尔摩根公司的注册商标。
EnDat是Dr. Johannes Heidenhain公司的注册商标。
EtherCAT是由Beckhoff自动化公司授权的注册商标和专利技术。
Ethernet/IP是ODVA公司的注册商标。
Ethernet/IP通信栈:版权所有(c) 2009年,罗克韦尔自动化公司。
sercos是sercos国际公司的注册商标。
HIPERFACE是Max Stegmann公司的注册商标。
PROFINET是PROFIBUS和PROFINET国际公司(PI)的注册商标。
SIMATIC是西门子公司的注册商标。
SpeedTec是TE Connectivity公司的注册商标。
LB系列机座号(mm):80、110、130、150额定转矩(Nm):1.3~27额定功率(Kw):0.4~5.5额定转速(rpm):1500、2000、2500、3000最高转速(rpm):/转子惯量:中惯量标配反馈元件:增量式编码器(2500C/T)失电制动器:可配适配驱动器工作电压(VAC):220LBB系列机座号(mm):80、110、130、150额定转矩(Nm):1.3~19.1额定功率(Kw):0.4~3.0额定转速(rpm):1500、2000、3000最高转速(rpm):3000、5000转子惯量:中惯量标配反馈元件:总线式光电编码器失电制动器:可配适配驱动器工作电压(VAC):220HB系列机座号(mm):110、130、150额定转矩(Nm):2~27额定功率(Kw):0.6~5.5额定转速(rpm):1500、2000、2500、3000最高转速(rpm):/转子惯量:中惯量标配反馈元件:增量式编码器(2500C/T)失电制动器:可配适配驱动器工作电压(VAC):380HBB系列机座号(mm):110、130、150额定转矩(Nm):2.4~28.7额定功率(Kw):0.4~5.5额定转速(rpm):1500、2000最高转速(rpm):3000转子惯量:中惯量标配反馈元件:总线式光电编码器失电制动器:可配适配驱动器工作电压(VAC):380请您关注以下伺服电机为自冷式散热方式,安装时请选择足够大的安装板。
伺服电机长期工作,机体本身会有一定的温度,这是正常情况。
装配了失电制动器的伺服电机,其失电制动器的电源必须由驱动器控制开闭,否则会造成工作状态不佳。
伺服电机内装精密反馈元件,严禁重力敲击电机轴伸端及后部。
请注意电机轴伸端的最大径、轴向力的限值。
严禁随意更改、拆装及加工电机部件。
请您将需求告之我们,我们来为您服务。
电机电联接器转矩转速曲线示意图LB 、HB系列 LBB 、HBB 系列LB、LBB 、HB 、HBB 系列伺服电机的Mmax=3Mn ;Mmax 输出状态为短时工作。
特约代理销售上海泽滔实业有限公司S120驱动器&伺服电机选型手册·2008.01 Sinamics S120系列丛书目录第一章 SINAMICS S120 DC/AC多轴驱动器概述 (3)第二章电源模块 (4)2.1基本型电源模块-BLM (Basic Line Module) (6)2.2 智能型电源模块-SLM (Smart Line Module) (10)2.3 主动型电源模块-ALM (Active Line Module) (13)第三章电机模块 (18)3.1 书本型电机模块 (Motor Module-Booksize ) (18)3.2 装机装柜型电机模块 (Motor Module-Chassis format) (21)3.3 电机模块订货的注意事项 (23)第四章控制单元及外围设备 (24)4.1 控制单元-CU320 (24)4.2 制动单元及制动电阻 (27)4.3 接口模块 (28)第五章 SINAMICS S120 AC/AC单轴驱动器的概述 (33)第六章控制单元 (35)6.1 CU310DP和CU310PN (35)6.2 CUA31 (38)第七章功率模块 (39)7.1 模块型功率模块PM340 (39)7.2 装机装柜型功率模块PM340 (41)第八章订货数据 (43)8.1 控制单元及相关的附件 (43)8.2 模块型功率模块 (43)8.3 装机装柜型功率模块 (46)8.4 编码器转换模块 (47)第九章电缆 (48)9.1 电机功率电缆 (48)9.2 电机功率电缆的详细订货数据 (49)9.3 信号电缆的订货数据 (52)第十章同步和异步伺服电机 (61)第十一章运动控制系统SIMOTION (101)11.1 系统简介 (101)11.2 订货数据 (101)S120驱动器&伺服电机选型手册·2008.01 Sinamics S120系列丛书第一部分 SINAMICS S120 DC/AC— 共直流母线的多轴驱动器控制单元 电源模块电机模块典型结构CU320ALM / SLM / BLM书本型装机装柜型书本型装机装柜型传感器模块带有标准 编码器接口的电机带有Drive-CLIQ 接口的 电机 不带编码器的电机 电抗器电源滤波器端子模块选件板+24V 电源说明:1: 主控制模块2: 电源模块3: 单轴电机模块4: 双轴电机模块 : 装有Starter(或SCOUT)和Simatic Manager 软件 的PC 机,或S7-300/400、Simotion C/D/P24 V DC特约代理销售上海泽滔实业有限公司Sinamics S120系列丛书 S120驱动器&伺服电机选型手册·2008.01 特约代理销售上海泽滔实业有限公司第一章 SINAMICS S120 DC/AC多轴驱动器概述Sinamics S120是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统,它不仅能控制普通的三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。
伺服电机选型手册1. 引言伺服电机是一种能够精确控制运动位置、速度和力矩的电动机。
它通常由电机、编码器和伺服驱动器组成,可以在工业控制、自动化生产等领域中广泛应用。
本选型手册将为您介绍伺服电机的选型原则和方法,并为您提供一些建议,帮助您选择适合的伺服电机,以满足您的应用需求。
2. 选型原则在选择伺服电机时,我们应考虑以下几个原则:2.1 负载特性分析首先,我们需要分析应用的负载特性,包括负载的惯性、负载的运动模式(连续运动或间歇运动)、负载的最大运动速度和力矩等。
通过对负载特性的分析,可以确定所需的电机功率和扭矩。
2.2 控制精度要求控制精度是另一个重要考虑因素。
不同的应用对控制精度有不同的要求。
如果需要更高的控制精度,通常需要选择具有更高分辨率的编码器和更精确的驱动器。
2.3 环境条件环境条件也会影响伺服电机的选型。
例如,如果应用环境存在较高的温度或湿度,我们应选择具有较高的防护等级的伺服电机。
2.4 成本和可靠性最后,我们还需要考虑成本和可靠性因素。
根据应用需求和预算限制,选择合适的伺服电机,并确保其具有足够的可靠性,以避免故障和停机造成的损失。
3. 选型方法在选型伺服电机时,可以按照以下步骤进行:3.1 确定负载惯性和负载模式首先,确定应用的负载特性,包括负载的惯性和运动模式。
惯性可以通过负载的质量和尺寸计算得出。
运动模式可以根据应用的工作周期和停顿时间来确定。
3.2 计算所需的功率和扭矩根据负载的特性,计算所需的电机功率和扭矩。
功率计算公式如下:功率(W)= 扭矩(Nm) × 转速(rad/s)3.3 确定控制精度要求根据应用的控制精度要求,确定所需的编码器分辨率和驱动器性能。
3.4 选择合适的型号和规格根据以上计算结果和需求,选择合适的型号和规格的伺服电机。
可以参考厂商提供的技术手册和产品目录,查找符合要求的伺服电机型号。
3.5 考虑环境条件和成本要素在最终选择伺服电机之前,考虑应用环境条件和成本要素。
1技术应用文档 No.文件信息文件名称 类别发布日期伺服电机选型计算手册经验类技术文档发布范围北京发那科机电有限公司全体销售技术线北京发那科机电有限公司技术部 维修线 市场课 机床厂 最终用户关键词:伺服电机、计算选型、影响因素、选型案例、丝杠传动、齿轮齿条传动编写人 审核 批准 签字签字签字日期日期日期伺服电机选型计算手册z目录前言 (2)1. FANUC伺服电机介绍 (3)1.1 低压(200V)系列伺服电机 (3)1.2 高压(400V)系列伺服电机 (4)2.选择伺服电机 (5)2.1 影响电机选择的因素 (5)2.1.1 负载惯量比 (5)2.1.2 加减速特性(短时加工因素) (6)2.1.3 空载扭矩 (6)2.1.4 电机速度 (6)2.1.5 扭矩的均方根值 (7)2.1.6 动态刹车距离 (7)2.1.7 电机的保护 (8)3.典型结构伺服电机选型举例.................................................................................错误!未定义书签。
3.1丝杆传动水平轴电机选型计算 (9)3.1.1 基本轴参数输入 (9)3.1.2轴电机选型中间变量计算 (10)3.1.3伺服电机型号选择........................................................................错误!未定义书签。
3.2丝杆传动重力轴电机选型计算..................................................................错误!未定义书签。
3.2.1 基本轴参数输入...........................................................................错误!未定义书签。
交流伺服电机选型说明书■姓名:李泽桓■日期:2010年9月17日(1)机械系统类型定轴回转系统伺服电机通过减速机(减速比:)降低转速,提高转矩,带动实验部分转动。
减速机效率η=0.8−0.95(2)交流伺服电机容量计算①算负载转动惯量(J L)对于电机轴换算的负载转动惯量J L=J E+J T+J R++J C=J E实验部分对于电机轴换算的转动惯量J T转矩传感器对于电机轴换算的转动惯量J R减速机对于电机轴换算的转动惯量J C联轴器对于电机轴换算的转动惯量电机的转动惯量(J M)J M=转动惯量总和(J T)J T=J L+J M=②计算负载转矩(T T)计算对于电机轴换算的负载转矩T T=T L+T F=T L负载对于电机轴换算的转矩T F摩擦力矩等对于电机轴换算的转矩③临时选定电机容量选定满足以下两个条件的电机容量。
■允许用负载转动惯量(惯量匹配)在速度控制中缓慢移动时J L≦J M × 100(30)在位置控制中定位时J L≦J M × 30(10)进行高频度定位时((参考值: 在0.5秒内,运转/停止一次以上)J L≦J M × 10(−)■负载转矩T T≦T R × 0.8·········0.8是安全系数T R电机额定转矩电机型号为:④计算加速/减速转矩(T A /T D)确认考虑负载条件的最短加速/减速时间,计算加速/减速转矩T A =(J M + J L )× 2π×(n 1−n 0)a+T T T D =(J M + J L )× 2π×(n 0−n 1)60t d −T T n 1最终转动速度n 0最初转动速度t a 加速/减速时间t d 加速/减速时间T A andT D ≦T max × 0.8 ····· 0.8是安全系数T max 电机瞬时最大转矩⑤ 绘制转矩特性曲线由运行模式,绘制输出转矩特性曲线⑥ 计算实际转矩(Trms)√T A ×t a +T L ×t l +T D ×t d tt l 平稳运行时间t 一个循环运行时间将各输出转矩的平方与输出时间之积相加,再将所得之和除以1个循环的时间,然后开平方,所得平方根值为实际转矩值。
BONMET SA Smart & AccurateBONMET 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SA型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BONMET伺服电机现在拥有SM系列、JSF系列共25种型号,适用面极为广泛,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SA型伺服驱动器现已涵盖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。
●适配类型●型号说明●SA系列伺服电机●JSF系列伺服电机●伺服驱动器规格●伺服驱动器连接图●控制软件●伺服产品选件Contents●SM系列伺服电机型号说明SM 110 050 30 L F B Z1 2 3 4 5 6 7 81:表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。
2:表示电机外径,单位:mm。
3:表示电机零速转矩,其值为三位数×0.1,单位:Nm。
4:表示电机额定转速,其值为二位数×100,单位:rpm。
5:表示电机适配的驱动器工作电压,L—AC220V,H—AC380V。
6:表示反馈元件的规格,F—复合式增量编码器(2500 C/T);F1—省线式增量编码器;R—1对极旋转变压器。
7:表示电机类型,B—基本型。
8:表示电机安装了失电制动器。
●JSF系列伺服电机型号说明JSF 60 40 30 D F 10001 2 3 4 5 6 71:表示电机无刷直流伺服电机。
2:表示电机外径,单位:mm。
3:表示电机额定功率,以10w为单位,40表示40×10w=2000w。
4:表示电机额定转速,以100rpm为单位,30表示30×100rpm=3000rpm。
5:表示电机的额定电压,A:24V;B:36V;C:48V;D:72V。
6:表示装配选项,K—键槽;F—扁平轴;S—光轴;G—减速机适配;P—特殊制作。
7:表示编码器分辨率。
●SA系列伺服驱动器型号说明SA 3L 10 B XX1 2 3 4 51:驱动器类型:SA—通用型伺服驱动器;2:驱动器外接电源:1L—单相AC220V(1Ф220V);3L—三相AC220V(3Ф220V);3H—三相AC380V(3Ф380V)。
3:驱动器规格标志符,10表示驱动器额定电流为10A。
4:驱动器功率规格代码。
5:表示驱动器软件订制标志。
伺服电机主要参数BONMET伺服驱动器型号电机系列电机型号额定转矩额定转速额定功率SFC配置SFC+配置高压配置JSF系列42系列JSF 42- 3-30-AS-1000 0.1Nm 3000rpm 32w SA3L04C SA3L04C —57系列JSF 57-15-30-BF-1000 0.5Nm 3000rpm 0.15Kw SA3L04C SA3L04C —60系列JSF 60-15-30-CF-1000 0.5Nm 3000rpm 0.15Kw SA3L04C SA3L04C —JSF 60-40-30-DF-1000 1.3Nm 3000rpm 0.4Kw SA3L04C SA3L04C —SA系列80系列SM 80-013-30 LFB 1.3Nm 3000rpm 0.4Kw SA3L04C SA3L04C —SM 80-024-30 LFB 2.4Nm 3000rpm 0.75Kw SA3L04C SA3L06B —SM 80-033-30 LFB 3.3Nm 3000rpm 1.0Kw SA3L04C SA3L06B —110系列SM 110-020-30 LFB 2 Nm 3000 rpm 0.6 Kw SA3L04C SA3L06B SA3H10CSM 110-040-30 LFB 4 Nm 3000 rpm 1.2 Kw SA3L04C SA3L10B SA3H10CSM 110-050-30 LFB 5 Nm 3000 rpm 1.5 Kw SA3L06B SA3L10B SA3H10CSM 110-060-20 LFB 6 Nm 2000 rpm 1.2 Kw SA3L06B SA3L10B SA3H10CSM 110-060-30 LFB 6 Nm 3000 rpm 1.6 Kw SA3L10B SA3L10C SA3H10C 130系列SM 130-040-25 LFB 4 Nm 2500 rpm 1.0 Kw SA3L04C SA3L06B SA3H10CSM 130-050-25 LFB 5 Nm 2500 rpm 1.3 Kw SA3L04C SA3L10B SA3H10CSM 130-060-25 LFB 6 Nm 2500 rpm 1.5 Kw SA3L06B SA3L10B SA3H10CSM 130-077-20 LFB 7.7 Nm 2000 rpm 1.6 Kw SA3L10B SA3L10C SA3H10CSM 130-077-30 LFB 7.7 Nm 3000 rpm 2.4 Kw SA3L10B SA3L10C SA3H10CSM 130-100-15 LFB 10 Nm 1500 rpm 1.5 Kw SA3L06B SA3L10B SA3H10CSM 130-100-25 LFB 10 Nm 2500 rpm 2.6 Kw SA3L10B SA3L15C SA3H10CSM 130-150-15 LFB 15 Nm 1500 rpm 2.3 Kw SA3L10B SA3L15C SA3H10CSM 130-150-25 LFB 15 Nm 2500 rpm 3.8 Kw SA3L15C SA3L25C —150系列SM 150-150-25 LFB 15 Nm 2500 rpm 3.8 Kw SA3L15C SA3L25C —SM 150-180-20 LFB 18 Nm 2000 rpm 3.6 Kw SA3L15C SA3L25C —SM 150-230-20 LFB 23 Nm 2000 rpm 4.7 Kw SA3L15C SA3L25C—SM 150-270-20 LFB 27 Nm 2000 rpm 5.5 Kw SA3L15C SA3L25C—配置说明:SFC配置适用于过载倍数要求不高、单位时间内电机起、停次数不多、高速轻载的场合;SFC+配置适用于过载倍数要求高、单位时间内电机起、停次数频繁、高速重载的场合;高压配置适用于高压大功率的工业环境,可直接接入380V工业用电。
●BONMET系列伺服驱动器驱动器型号SA3L04C SA3L04C (SA3L06B)SA3L04C (SA3L06B)工作电压 (AC) 3ФAC220V -15%~+10% 50/60Hz使用环境工作温度:0~40℃存贮温度:-40~50℃湿度:小于80%(无结露)振动:小于0.5G(4.9m/S2),10~60Hz(非连续运行)转矩-转速图 (T—M) 图1图2-A(图2-B)图3-A(图3-B)转矩-转速图(M-n):图1 图2-A 图2-B图3-A 图3-B注:A区间连续工作区;B区间短时工作区;图X-A为SFC配置,图X-B为SFC+配置。
● BONMET系列伺服驱动器驱动器型号SA3L04C(SA3L06B)SA3L04C(SA3L10B)SA3L06B(SA3L10B)SA3L06B(SA3L10B)SA3L10B(SA3L10C)工作电压 (AC) 3ФAC220V -15%~+10% 50/60Hz使用环境工作温度:0~40℃存贮温度:-40~50℃湿度:小于80%(无结露)振动:小于0.5G(4.9m/S2),10~60Hz(非连续运行)转矩-转速图 (T—M) 图4-A(图4-B)图5-A(图5-B)图6-A(图6-B)图7-A(图7-B)图8-A(图8-B)转矩-转速图(M-n):图4-A 图4-B图5-A 图5-B图6-A 图6-B图7-A 图7-B图8-A 图8-B 注:A区间连续工作区;B区间短时工作区;图X-A为SFC配置,图X-B为SFC+配置。
SM系列交流伺服电机BONMET SA●BONMET系列伺服驱动器驱动器型号SA3L04C(SA3L06B)SA3L04C(SA3L10B)SA3L06B(SA3L10B)SA3L10B(SA3L10C)SA3L10B(SA3L10C)工作电压 (AC) 3ФAC220V -15%~+10% 50/60Hz使用环境工作温度:0~40℃存贮温度:-40~50℃湿度:小于80%(无结露)振动:小于0.5G(4.9m/S2),10~60Hz(非连续运行)转矩-转速图 (T-M) 图9-A(图9-B)图10-A(图10-B)图11-A(图11-B)图12-A(图12-B)图13-A(图13-B)转矩-转速图(M-n):图9-A 图9-B图10-A 图10-B图11-A 图11-B图12-A 图12-B图13-A 图13-B 注:A区间连续工作区;B区间短时工作区;图X-A为SFC配置,图X-B为SFC+配置。
伺服电机特性BONMET SA●BONMET系列伺服驱动器驱动器型号SA3L06B(SA3L10B)SA3L10B(SA3L15C)SA3L10B(SA3L15C)SA3L15C(SA3L25C)工作电压 (AC) 3ФAC220V -15%~+10% 50/60Hz使用环境工作温度:0~40℃存贮温度:-40~50℃湿度:小于80%(无结露)振动:小于0.5G(4.9m/S2),10~60Hz(非连续运行)转矩-转速图 (T-M) 图14-A(图14-B)图15-A(图15-B)图16-A(图16-B)图17-A(图17-B)转矩-转速图(M-n):图14-A 图14-B图15-A 图15-B图16-A 图16-B图17-A 图17-B 注:A区间连续工作区;B区间短时工作区;图X-A为SFC配置,图X-B为SFC+配置。