828D伺服電機(jī)選型需要注意的問題-SIZER_Tppt課件

828D選型SIZER,1,Fanuc電機(jī),額定轉(zhuǎn)速3000rpm最大轉(zhuǎn)速3000rpm,額定轉(zhuǎn)速2000rpm最大轉(zhuǎn)速3000rpm,慣量約等于1FK7081-3BF71(12Nm，大慣量),慣量約等于1FK7081-2AF71(12Nm，常規(guī)慣量),過載系數(shù)不同,2,Fanuc電機(jī),額定轉(zhuǎn)速3000rpm最大轉(zhuǎn)速3000rpm,慣量約等于1FK7103(36Nm),額定轉(zhuǎn)速2000rpm最大轉(zhuǎn)速2000rpm,慣量約等于1FK7100(18Nm),過載系數(shù)不同,3,西門子電機(jī)清單,4,使用SIZER軟件選擇電機(jī),滾珠絲杠,5,選擇電機(jī)所需的機(jī)械數(shù)據(jù),6,填寫機(jī)械數(shù)據(jù),軸拖動重量,工件重量,絲杠螺距,絲杠直徑,絲杠長度,重力補(bǔ)償,配重重量,摩擦系數(shù)，滑動導(dǎo)軌0.08，滾動導(dǎo)軌0.005,摩擦力矩，默認(rèn)2Nm,角度，垂直軸90度，斜床身X軸45度,機(jī)械效率，默認(rèn)90%,密度，不銹鋼,附加外部慣量（聯(lián)軸節(jié)）默認(rèn)為電機(jī)慣量的20%,7,填寫速度曲線水平軸,停頓2秒,加速到快移速度,快移2秒,減速到切削速度,切削30秒，切削力2000N,加速到快移速度,快移回退2秒,減速到0,停頓2秒,獨立輸入每一段,8,填寫速度曲線垂直軸,向下快移,切削力和速度向下,向上快移,9,問答1,問題：電機(jī)是不是越大越好?,慣量,加速度,耗能,10,問答1,問題：電機(jī)是不是越大越好?答案：需要同時考慮電機(jī)的扭矩和慣量，在扭矩夠用的前提下讓負(fù)載/電機(jī)慣量比更合理。,11,問答1,負(fù)載/電機(jī)慣量比應(yīng)在1-3之間。如果大于3，則在做驅(qū)動優(yōu)化時很難達(dá)到高性能；如果小于1，則代表電機(jī)的慣量太大了，對于電機(jī)是一種浪費，同時需要使用更大的電機(jī)模塊來驅(qū)動電機(jī)，也是一種浪費。此外，用大電機(jī)帶小負(fù)載在能源上也是一種浪費，會把大部分能量用在電機(jī)自身上，負(fù)載并不需要太多能量。對于普通零件加工機(jī)床，加速度一般為24m/s2，所選電機(jī)的扭矩一般夠用，需要更多地考慮慣量比，盡量在23之間比較合適；對于高速機(jī)床加速度超過8m/s2時，扭矩需要第一位考慮，扭矩夠用時慣量比往往在1左右。標(biāo)準(zhǔn)立加上X軸最長，Y軸較短，Y軸帶著X軸一起移動，Y軸更重。所以X軸和Y軸的負(fù)載慣量應(yīng)該是差不多的。Z軸的長度和Y軸差不多，但是重量是三個軸里最輕的，所以負(fù)載慣量是三個軸里最小的。因此Z軸傾向于用常規(guī)慣量電機(jī)，而不是大慣量電機(jī)。如果X和Y軸都沒有使用大慣量電機(jī)，那么Z軸沒有理由選用大慣量電機(jī)，否則慣量比會小于1。平床身車床上X軸輕，絲杠螺距小，絲杠直徑小，絲杠長度短；Z軸重，絲杠螺距大，絲杠直徑大，絲杠長度長。所以X軸和Z軸的負(fù)載慣量差別會非常大，Z軸負(fù)載慣量會比X軸大幾倍。因此選擇電機(jī)時，X軸和Z軸的電機(jī)往往不同。除非由于備貨等原因要把X軸和Z軸選成一樣的電機(jī)。斜床身車床或者立車上，X軸需要首先考慮扭矩夠不夠，慣量比作為參考。類似立加的Z軸，一般不會用到大慣量電機(jī)。,12,問答2,問題：垂直軸不帶配重時，電機(jī)選擇應(yīng)注意什么?答案：需要檢查靜態(tài)扭矩是否夠。,垂直軸靜態(tài)扭矩不能超過M0的70%，否則電機(jī)會過熱。,靜態(tài)扭矩,13,問答2,問題：垂直軸不帶配重時，電機(jī)選擇應(yīng)注意什么?答案：需要檢查靜態(tài)扭矩是否夠。,14,問答3,問題：必須使用額定轉(zhuǎn)速3000rpm的電機(jī)?答案：額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機(jī)可以讓電機(jī)模塊更小，所以在都可以達(dá)到使用要求的前提下推薦使用額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機(jī)。,扭矩常數(shù)代表用相同的電流能獲得扭矩的能力，此值越大所需的電機(jī)模塊越小。,15,問答3,Combi(20kw),Booksize18A,問題：必須使用額定轉(zhuǎn)速3000rpm的電機(jī)?答案：額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機(jī)可以讓電機(jī)模塊更小，所以在都可以達(dá)到使用要求的前提下推薦使用額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機(jī)。,16,問答4,問題：如果兩個電機(jī)的扭矩使用率相同，如何比較哪個更合適?答案：考慮慣量比和最大電流。,電機(jī)慣量合適,電機(jī)慣量太大了,可以使用18A電機(jī)模塊,必須使用30A電機(jī)模塊,17,問答5,問題：電機(jī)是否越小越經(jīng)濟(jì)?答案：有時選擇大一號的電機(jī)可以使用小一號的電機(jī)模塊，從而降低成本。,必須使用9A電機(jī)模塊,可以使用5A電機(jī)模塊,電機(jī)成本,電機(jī)模塊成本,總體成本,18,問答6,問題：如何檢查電機(jī)在機(jī)床上是否合適?答案：可以通過軟件監(jiān)控電機(jī)運行時的電流和扭矩。在自動伺服優(yōu)化時，會顯示出電機(jī)慣量和總慣量。,19,問答7,問題：如何選擇電機(jī)模塊?答案：需要同時考慮連續(xù)工作電流和瞬時最大電流，垂直軸還要考慮靜態(tài)電流I0。足夠的最大電流是保證G0快移時足夠加速度的前提；靜態(tài)電流在垂直軸上尤為重要，如果靜態(tài)電流不夠可能造成電機(jī)靜態(tài)扭矩不夠，垂直軸下落。,連續(xù)工作電流,瞬時最大電流,20,問答8,問題：如何選擇電源模塊?答案：跟據(jù)實際應(yīng)用選擇額定功率和最大功率的同時系數(shù)。,額定功率總和,最大功率總和,額定功率同時系數(shù),最大功率同時系數(shù),同時系數(shù)需要根據(jù)實際情況填寫，加工中心一般為0.7，但是模塊功率不能小于主軸和Z軸之和。車床根據(jù)主軸功率選擇電源模塊即可，因為主軸加速時進(jìn)給軸是靜止的。,21,問答9,問題：通過SIZER軟件選型都能得到哪些信息？答案：各種詳細(xì)和專業(yè)的信息，應(yīng)有盡有。,目標(biāo)：1.負(fù)載/電機(jī)慣量比應(yīng)在1-3之間；2.水平軸熱利用率不超過90%，垂直軸熱利用率不超過70%；3.扭矩利用率，不超過90%。,22,問答9,問題：通過SIZER軟件選型都能得到哪些信息？答案：可以提供各種詳細(xì)和專業(yè)的技術(shù)信息。,24V電源