选择伺服电机时有几个考虑因素,例如所需的速度、扭矩或力、运动曲线、可用的物理包络和环境因素。这意味着所选的电机解决方案必须产生负载扭矩和速度要求,适合可用空间,并在应用的环境条件下按要求执行。
伺服电机的选型根据
伺服电机是为负载提供运动的整体机构的一部分移动它、处理它、提升它、检查它等等。伺服电机是肌肉点,提供必要的扭矩、力和速度(所需的负载)来执行给定的函数。确定这些要求的最快、最可靠的方法是使用电机选型工具,该工具计算电机所需的负载点,并分析有关负载、传动部件和运动曲线的信息,从电机中选择与负载匹配的负载数据库电机参数。确定初始负载点后,选型工具会根据所需的转矩、速度、惯量比以及从电机额定值中获得的相关余量,检查最佳解决方案并缩小电机选型范围。
伺服电机的尺寸要求
伺服电机的物理尺寸主要取决于其连续扭矩产生能力以及电机直径和电机长度之间的权衡。直径较小的较长电机与直径较大的较短电机具有相同的额定扭矩。实现功率要求的另一种方法是使用较小的电机并通过变速箱增加扭矩或应用替代技术,例如扁平直驱伺服电机、无框电机或套件电机或线性电机。这些技术中的每一种都有不同的形式来满足特定的空间要求。
伺服电机的使用环境因素
环境因素在很多方面影响电机的选择。在大多数应用中,电机的工作环境温度始终低于电机的额定值(通常为40C)。电机本身会产生规定量的热量(基于制造商规定的连续额定值),用绕组温升和最高线圈温度来表示。
例如,如果在40C环境中额定产生10 lbft扭矩的电机,温升为130C,最高线圈温度为170C,则将其放置在50C环境中,最大线圈当电机持续额定为10 lbft时。在运行过程中,温度将超过170C。在这种情况下,除非选择更大的电机,否则电机的连续转矩会降低。更奇特的环境可能需要定制的解决方案,包括替代材料、特殊密封布置或其他修改。在外太空、高海拔甚至潜水环境等极端条件下,电机性能可能会受到不利影响。