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科尔摩根运动控制新手攻略——如何定制伺服电机?

发布日期:2022-10-09 点击率:31

  定制电机设计涵盖从简单的机械更改到基础开发项目的大量修改。通过定制,设计人员可以优化伺服电机性能,从而提高机器生产力和价值。定制标准伺服电机的时间和方式取决于定制的预期收益,定制应包括与外形、安装和功能关联的解决方案。在进行改动之前,需要确定应修改和保持不变的设计元素,以及相关的成本驱动因素。

  通常,电机机电设计的主要组成部分是机械和电气(或两者的组合)。定制的复杂性将取决于对原始设计的改动程度。机械改动只需简单的修改,但增大轴径则需要对设计的其他方面进行更改。调整电机绕组的电气特性与更改定子线圈的匝数一样简单,但增加设计电压需要更改绝缘材料甚至槽设计。

  机械更改的驱动因素

  安装要求

  机械更改通常是由于机器机械轴和安装要求而强制实施。常见的安装修改内容包括:导向直径和深度、轴直径和长度、安装类型以及电源/反馈接线的位置和方向。美国NEMA电机安装标准规范规定了螺栓分布圆、导向和轴直径的布置。尽管基于NEMA标准的安装布置最大限度地减少了定制需求,但会存在考量空间利用的情况,例如需要改动转轴或安装,以优化空间利用率。

  应用环境

  根据电机应用环境也会需要简单的机械更改(例如提高密封性以适应潮湿环境),或更复杂的更改,需要使用替代材料来适应化学腐蚀或辐射环境。此外,针对危险环境的材料调整会导致设计元素的更改,从而大幅增加成本。

  成本因素

  大多数机械改动的成本驱动因素是由最初的标准设计规范决定的。与增加轴径相比,减小轴径的修改成本通常较低,会导致轴承设计和端盖加工发生其他更改。安装布置(导向、螺栓分布圆)的更改也会造成端盖铸件的修改,这会导致额外的模具费用。

  电气更改的驱动因素

  电气修改通常涉及电机线圈绕组匝数的调整,以适应可用电压和电流。其他电气考虑因素包括EMI屏蔽提升、备用反馈器或连接器调整。

  电气修改的成本动因取决于电气绕组或反馈元件的更改程度。线圈中的线匝数与基于特定电压/电流的额定速度/扭矩点直接相关。基于可用电压和电流优化速度和扭矩的绕组更改,相对容易实现。但是,如要适应大幅降低或升高的电压而进行更改时,其他关联设计的修改(例如绝缘材料调整或转子槽设计更改)将导致定制成本增加。

  定制标准电机最好与电机制造商合作,制造商能够确认特定的修改是否可以增加机器整体价值。为每一项电气或机械修改进行相关成本效益分析,以确保所有定制服务能够增加价值、提高机器操作效率。


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