为何伺服电机加制动电阻?制动电阻如何选型和安装

2024/3/19 10:06:47 人评论 次浏览 分类:调试维修  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/5427.html

在一些垂直运动的机构中,伺服电机经常会因为加减速发生过载报警,我们通过加制动电阻可以改善这个问题。

那么,伺服电机加制动电阻还有什么其他的原因呢?制动电阻是不是非加不可呢?


1、伺服电机加制动电阻的原因主要有以下几点:

①控制负载惯性能量释放:伺服电机在高速运动时会产生一定的惯性负载和惯性能量。当电机停止运动时,这些能量会继续输出到系统之中,可能导致系统振荡或失去稳定性,严重时可能损坏电机或驱动器。制动电阻可以吸收这些能量,使电机在停止运动时更加平稳。

制负载惯性能量释放

②保护电机或驱动器:制动电阻的作用是通过吸收惯性负载来保护电机,避免其受到损伤或烧坏。


在选择伺服电机制动电阻时,需要考虑以下几个因素:

a、额定电压:制动电阻的额定电压应与伺服电机的额定电压相同。
b、额定功率:制动电阻的额定功率应等于或稍高于伺服电机的额定功率,以确保电阻能够承受电机产生的最大制动电流。
c、阻值:制动电阻的阻值应根据电机的制动时间和制动电流进行选择。制动时间越长,所需的电阻阻值应越大;制动电流越大,所需的电阻阻值应越小。

2、那么伺服电机制动电阻如何选型?

我们先来了解一下再生能力的产生:需要更便捷的选型方法请调过此章节



①确定再生效率(η)

再生效率是指在额定转速下,当伺服电机产生额定再生转矩时,包括伺服电机与伺服放大器在内的整个系统的效率。由于转速和转矩的变化会影响效率,因此应确保在选择再生选件时考虑到这种效率的变化。通常,建议留有大约10%的变动空间,以应对不同工作条件下的效率波动。

②计算电容充电(Ec)

电容充电是指对伺服放大器内电解电容器进行充电所需的电能。在进行再生选件选定时,必须考虑这一能量消耗,因为它会影响最终可用于消耗再生能量的部分。

③计算再生能量总和(Es)的有效利用值(ER)

使用公式ER[J]=η×Es–Ec来计算有效利用的再生能量。这里,η是再生效率,Es是再生能量总和,Ec是电容充电能量。这个公式帮助你确定在考虑效率损失和电容充电后,实际可用于消耗或回收的再生能量。

④计算再生选件的耗电量(PR)

再生选件的耗电量是根据一个周期的运行时间tf来计算的。使用公式PR[W]=ER/tf来确定所需的再生选件的功率。这个公式将有效利用的再生能量ER分配到每个运行周期,从而得到所需的平均功率。

⑤选定再生选件:

根据计算出的PR值,你可以开始查找和比较市场上可用的再生选件。确保所选的再生选件具有足够的功率和处理能力来应对计算出的PR值。同时,还要考虑其他因素,如选件的尺寸、重量、成本、可靠性以及是否易于集成到现有的系统中。
通过翻阅产品说明书,也可以快速的进行制动电阻的选型。

伺服电机制动电阻

3、伺服电机制动电阻如何安装?

当使用再生选件时,确实需要特别关注其散热、安装位置以及使用电线的配置,以确保安全和有效的运行。以下是一些建议和注意事项:

①散热考虑

a、温度控制:再生选件可能产生高达环境温度100℃以上的高温,因此需要确保选件有足够的散热空间,避免过热导致的性能下降或损坏。
b、安装环境:选择通风良好的安装位置,避免将再生选件安装在封闭或狭小的空间中,这样可以有效防止热量积聚。
c、散热设施:如果可能的话,为再生选件安装额外的散热设施,如风扇或散热片,以增强散热效果。

②安装位置

a、避免振动:将再生选件安装在稳定且不易受到振动的位置,以防止振动对选件内部的电子元件造成损害。
b、易于维护:选择易于接近和维护的安装位置,以便在需要时能够方便地进行检查和维修。
c、安全性:确保安装位置符合安全规范,远离潜在的撞击源和易燃物品。

③电线配置

a、阻燃处理:使用难以燃烧的电线或对电线进行阻燃处理,以降低火灾风险。
b、保持距离:确保电线与再生选件本体保持一定的距离,避免热量对电线造成损害或引发安全隐患。
c、使用双绞线:在与伺服放大器进行连接时,务必使用长度在5m以下的双绞线进行接线。双绞线具有较好的抗干扰性能,可以确保信号的稳定传输。

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