正因電機(jī)選型對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制的性能表現(xiàn)至關(guān)重要，常偶遇選型困惑綜合癥的用戶伙伴。在處處“乘風(fēng)破浪”的時(shí)代，如何忍受如此繁文縟節(jié)的選型姿勢？
前臺(tái)小編輯聯(lián)合后臺(tái)資深應(yīng)用大叔、資深電磁設(shè)計(jì)大叔奉獻(xiàn)一篇簡短有效的Quick Launch助力諸君在《精納電機(jī)選型資料庫》里撥開云霧乘風(fēng)破浪。
伺服電機(jī)選型快速定型指標(biāo)有哪些？
額定轉(zhuǎn)矩 | 額定轉(zhuǎn)速 |尺寸 | 慣量
除以上四大基本指標(biāo)之外當(dāng)然還有更多指標(biāo)需要考量，但這里是快速選型索引。
有一個(gè)萬能公式：Pn*9.55=Tn*nN
額定輸出功率(單位W）=9.55*額定轉(zhuǎn)矩（N.m)*額定轉(zhuǎn)速(rpm)
一旦選定額定轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)速就可以計(jì)算出電機(jī)功率。當(dāng)然峰值轉(zhuǎn)矩和最高轉(zhuǎn)速需要兼以考量，最好的方法就是看工作曲線。
經(jīng)常遇到用戶就以功率等級(jí)為主區(qū)分伺服電機(jī)，然而對(duì)于伺服電機(jī)來說，用額定轉(zhuǎn)矩等級(jí)區(qū)分更為恰當(dāng)。
伺服電機(jī)各選型指標(biāo)背后的相互關(guān)系
近年伺服電機(jī)的研發(fā)具有小型化、高性能的趨勢。固定尺寸下的電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩是有限制的，轉(zhuǎn)速及對(duì)應(yīng)功率很大程度上只是受限于驅(qū)動(dòng)器輸入的電壓，對(duì)于確定法蘭機(jī)座號(hào)的伺服電機(jī)來說，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小才是決定電機(jī)長度尺寸的主要因素。
聽到的典型需求有：
“越短越好且能輸出大扭矩”
“法蘭和長度不變，請(qǐng)把轉(zhuǎn)速降低一半，扭矩提升到2倍”
我們需要理解伺服電機(jī)設(shè)計(jì)的生態(tài)平衡系統(tǒng)：
轉(zhuǎn)矩決定了電機(jī)的尺寸，電機(jī)的機(jī)械尺寸決定了慣量。
“ 法蘭和長度不變，請(qǐng)把轉(zhuǎn)速降低一半，扭矩提升到2倍”
雖然說整體看來需求的功率等級(jí)未變，但是在設(shè)計(jì)角度來看，這確是兩個(gè)完全不同的設(shè)計(jì)需求，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)也會(huì)完全不同。
在伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)中：轉(zhuǎn)矩決定了電機(jī)的尺寸，電機(jī)的機(jī)械尺寸決定了慣量。
基于固定設(shè)計(jì)溫升條件的前提下，一旦長度固定了，額定轉(zhuǎn)矩就基本確定了。
在一個(gè)固定長度內(nèi)額定轉(zhuǎn)矩能達(dá)到的水平相差無幾，如果一定要在軸向尺寸一定的情況下提升額定轉(zhuǎn)矩，只能通過增加電機(jī)的徑向尺寸來達(dá)成（也就是增加機(jī)座法蘭號(hào)）同時(shí)長度越長，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，電機(jī)的響應(yīng)性能會(huì)變差。
有人可能覺得只要無限增加長度就能實(shí)現(xiàn)大扭矩了，其實(shí)不然，電機(jī)還需要考慮長度和直徑的合適比例。轉(zhuǎn)矩和疊高成正比但尺寸的增加也會(huì)降低轉(zhuǎn)速。我們資深電磁設(shè)計(jì)教授打了一個(gè)形象比喻：就像每個(gè)人的體力和高矮胖瘦需要協(xié)調(diào)一樣。以上指標(biāo)定型之后，一款伺服電機(jī)的基本輪廓就定出來了。電流和驅(qū)動(dòng)器匹配性、反饋裝置、接插件、顏值、防護(hù)、工作環(huán)境都需額外考慮。
總之，先定轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、尺寸、慣量、明白伺服電機(jī)設(shè)計(jì)是一個(gè)生態(tài)平衡系統(tǒng)、就能根據(jù)應(yīng)用快速選出最佳適配電機(jī)。
精納自2020年1月以來推出的全新“短小精悍”的G2系列，是近10年來我們對(duì)于“伺服電機(jī)設(shè)計(jì)生態(tài)平衡系統(tǒng)”做的最佳權(quán)衡—更好的性能、更短的長度。
來自市場端看起來似乎太過極致的需求正是我們成長的動(dòng)力所在！
（轉(zhuǎn)載）
