如何根据伺服电机来选择行星减速机

来源：半岛在线登录官网    发布时间：2024-04-22 03:17:03

  减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，是一种相对精密的机械。使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类非常之多，型号各异，不一样的种类有不同的用途。减速器的种类非常之多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式减速器、分流式减速器和同轴式减速器。

  一般的伺服电机转速会比较高，对于普通的齿轮减速机是不能和伺服电机搭配使用的，在高转速的情况下会导致齿轮减速机的密封圈老化、过热等现象。一般的减速机输入速比小于1500rpm，而伺服电机的输入速度要达到3000-6000rpm以上，而行星减速机的转速在3000-8000rpm左右，刚好满足这一需求。伺服电机是在自动化设备、数字控制机床和智能机器人常用的电机，如配套使用的减速机精度过低，就会影响到整体的精度，而行星减速机也是高精度减速机，两者搭配使用效果会更好。今天给大家介绍如何根据伺服电机来选择行星减速机，可以从下面几个维度来考虑。

  在伺服电机的应用中，根据伺服电机选择减速机必须要格外注意一下事项，主要是通过多个方面去给伺服电机选择减速机。

  1.小功率的伺服电机能配合大减速机去使用，但是大功率电机不能适配小减速机使用;

  扭矩：在应用里假设电机的额定扭矩是8Nm，速比是12，选择的减速机的额定扭矩需要大于8*12的值，所以扭矩主要是考虑电机以及减速机和速比是否适用;

  精度：直接反应设备的定位精度。行星减速机的精度可以有效提升工件的质量，一些高精度行业对减速机的精度要求会比较高，正常清况下，行星减速机的精度

  <3arcmin左右，有的减速机精度最小可以做到

  <1arcmin;

  行星减速机的选型时是应该要依据设备的具体需求来选择的，若选择设备是需要直角行星减速机，那么外形在直角行星减速机里选择符合参数的型号，对减速机的转速、扭矩、速比等于具体需求的，还是应该要依据设备正常运行的需求去选择正真适合的参数。而不同形式的减速机差异也会比较大的，法兰输出减速机的径向负载会比轴输出减速机的径向负载会强很多。所以行星减速机选型的过程中，需要仔细考虑的因素会有很多，具体还是根据设备的运行和负载情况考虑。

  以下将介绍一些伺服电机系统，涉及永磁同步电机以及感应异步电机  一个伺服系统，不单单是一个电机。它是一个闭环的运动系统，包含了控制器、驱动器、电仪和反馈装置，通常一个还配有一个光学或磁编码器。伺服系统能在采用永磁（permanent magnets ，PM)技术后同步机械，配以有刷或无刷PM电机，或在一个AC感应电机上建立异步机械系统。  永磁同步电机有较高的峰值，以及持续的扭矩，适用于精确位移系统的高加速度和快速减速中的驱动伺服系统。扭矩与输入电流直接呈比例关系。电机轴速与输入的电压相关。输入电压越高，电机的速度就越高。扭矩和速度的比的曲线呈线性的。永磁结构与电机气隙相关。如，无刷PM电机的结构，包含两个交互的磁结构，移

  基于现场总线的网络技术的研究是自动化领域发展的一个热点，CANopen协议是目前流行于欧洲的基于CAN总线应用层的标准协议，对工程设计者来说，研究现场总线的核心任务就是对控制节点进行开发，本文是通过实现伺服电机控制模块的CANopen为协议，说明一个基于CANopen协议的控制网络的组态。 伺服电机控制器在自动控制领域里存在广泛的应用，如纺织机械和印刷机等，为得到理想的速控效果，伺服电机模块除了要在分辨率、线性程度以及转换速率上达到一定的要求外，还应拥有非常良好的在线可控性和实时在线状态检测功能，为此，利用CAN总线高层通信协议CANopen，结合陕西省教育厅“并条机自调匀整”项目对伺服电机控制模块参数的要求，开发了一个具有硬件

  随着伺服电机技术的快速的提升，数字控制机床、工业机器人、自动化生产设备慢慢的开始普遍的使用伺服电机作为运动控制的关键零部件，自然而然对伺服电机的性能要求也慢慢变得高，尤其是其动态特性，此时传统测功机已然没办法实现相关测试，于是行业内亟需可提供高性能伺服电机动态特性、控制器控制性能测试的完整解决方案。 图片1 当前针对电机的性能测量、评估的设备其实是测功机。最初测功机只是针对电机的输入电压、电流、输出转速、扭矩做测量，计算出电机的输入输出功率和效率。但随着电机行业的快速的提升，电机测试项目慢慢的变多，测功机的功能也随之丰富起来，即便如此，电机的动态测试依然是行业内的技术难题。 首先动态测试包含阶跃响应测试，分析转速/转矩控制响应时

  系统测试解决方案 /

  伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要使用在于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机来控制，实现高精度的传动系统定位，是传动技术的高端产品。 主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，能轻松实现很复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。 伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被大范围的应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器慢慢的变成了国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度

  “伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思。“伺服电机”能够理解为绝对服从控制信号指挥的电机：在控制信号发出之前，转子静止不动；当控制信号发出时，转子立即转动；当控制信号消失时，转子能即时停转。 伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机，其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。 伺服电机工作原理 伺服系统（servo mechanism）是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上能这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应

  自动引导车（AGV） 是现代工业自动化物流系统中的关键设备之一, AGV在地面控制管理系统的统一调用下可以在一定程度上完成货物自动搬运、无人传送等 。 AGV的工作特点要求AGV控制管理系统应具备电机多轴控制、多传感器数据实时采集与处理、与上位机数据交换等功能。目前, 由于采用单片机成本低、集成度高、使用起来更便捷, 在运动控制中得到普遍应用, 但其很难控制多轴设备; PLC工作可靠、控制的I/O点数多, 但控制2个电机进行插补运动困难, 控制多轴设备的成本高。DSP运动控制卡可以有效的进行2 轴及多轴控制, 价格不高, 但必须和工控机配合使用, 功能还不够完善, 仍需进行大量的软件开发工作。 本文提出一种以PMAC2 PC - 104运动控制器

  伺服电机是什么 伺服系统（servo mechanism）是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。 其中，伺服电动机分为直流伺服电机和交流伺服电机。直流伺服电机比较便宜，交流伺服电机很常用。 伺服电机选型 在电工领域，伺服电机是一种常见的驱动产品，它拥有非常良好的精度、速度、可靠性和常规使用的寿命等特点，通常被用于工业自动化、航空航天、医疗仪器、印刷包装、通信设施、汽车制造业等领域。那么伺服电机究竟该怎么选型呢？一块儿来看看吧： 01 确定机械规格、负载刚性等参数。 02 结合初始选择的电机惯量和负载惯量，计算出加速转矩和减速转矩。 03 结合初始选择的电机惯量和负载惯量，计算出

  的常见选型 /

  减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，是一种相对精密的机械。使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类非常之多，型号各异，不一样的种类有不同的用途。减速器的种类非常之多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式减速器、分流式减速器和同轴式减速器。 一般的伺服电机转速会比较高，对于普通的齿轮减速机是不能和伺服电机搭配使用的，在高转速的情况下会导致齿轮减速机的密封圈老化、过热等现象。一般的减速机输入速比小于1500rpm，而伺服电机的输入速度要达到3000

  及其控制 (寇宝泉，程树康编著)

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