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西门子伺服电机选型样本下载
发布时间:2022/5/8   点击次数:29次

 西门子伺服电机选型样本

1 摘要

1.1 1FT7应用特点

SIMOTICS 1FT7 电机为尺寸紧凑、外观醒目的永磁同步电机。


1FT7 电机可满足动态性能、转速设定范围、轴和法兰精度这些方面的苛刻要求。提供的冷却方式包括自然冷却、强制风冷或水冷。

优点:

  • 采用自然冷却时过载能力高 (≥ 4 × M0),因此在广泛的转速范围内具有卓的动态性能

  • 转速设定范围广

  • 编码器采用隔振安装,因此抗振强度和抗冲击负载强度优越

  • 防护等级高 – 可在恶劣的环境条件下运行

  • 采用带快速释放锁的垂直于轴向的可旋转连接器,安装过程简单快捷

  • 零齿隙抱闸

  • 效率极高

SIMOTICS S-1FT7紧凑型电机

由于 1FT7 紧凑型电机转矩脉动较低,因此这类电机尤其用以替代要求表面质量和加工质量优的机床。这类电机外型紧凑,可安装在狭窄的空间中。

SIMOTICS S-1FT7 高动态型电机

1FT7 高动态型电机的转动惯量很低,因此可实现很高的动态特性和很短的加速时间。此类电机可提供强制风冷型和水冷型,它们都具有很高的持续性能。

应用:

  • 高性能机床

  • 对动态性能和精度要求严苛的机械,例如:
    - 包装机
    - 拉膜机
    - 印刷机
    - 搬运设备

1.2 1FK7应用特点

SIMOTICS S-1FK7 电机是紧凑型永磁同步电机。


此系列电机适合在不采用外部冷却的条件下工作,热量通过电机表面排出。 1FK7 电机具有较高的过载能力。

优点:

SIMOTICS S-1FK7 紧凑型电机:

  • 功率密度极高,因此安装所需的空间小

  • 可普遍用于各种应用

  • 产品范围广

SIMOTICS S-1FK7 高动态型电机:

  • 转子转动惯量极低,因此动态响应佳

SIMOTICS S-1FK7 高惯量型电机:

  • 在较高或可变负载转动惯量下,具有稳定的闭环控制特性

  • 在干扰补偿方面,最大限度降低了优化和调试的开销

应用:

  • 机床

  • 机器人和机械手系统

  • 木材、玻璃、陶瓷和石材加工

  • 包装、塑料和纺织机械

  • 印刷机

  • 辅助轴

1.3 选型基本流程

STEP 1:根据工艺应用,确定机械安装结构


描述注释
控制
• 多轴同步
• 单轴驱动

安装型式
• 立式?
• 卧式?

机械型式
• 是否存在减速机构?
• 驱动侧输出轴型式,是否为键槽?光轴?
• 有否法兰?
• 是否存在抱闸?
• 振动等级等?

运动型式
• 水平直线运动?
• 旋转运动等?

安装尺寸
• 结构尺寸要求

STEP 2:使用环境条件要求


描述
注释
环境温度
• 标准使用环境条件

环境湿度
• 标准使用环境条件

防护等级
• 防尘要求
• 防水要求

防爆要求
• 气体2区防爆
• 粉尘22区防爆

STEP 3:负载特性


描述注释
工作制
• S1(连续工作制)
• S6(断续工作制)
• 负载周期描述
• 过载要求描述

负载类型
• 被动负载
• 主动负载

输出转矩
• 输出转矩要求
• 输出转速范围要求

STEP 4:控制方式选择


描述注释
控制模式
• 伺服模式
• 矢量模式
• V/f模式

工艺控制
• 位置控制
• 速度控制
• 转矩控制

输出性能
• 调速范围
• 稳态精度
• 动态响应特性,转动惯量,加减速时间等

STEP 5:伺服电机选择

参考1FK7、1FT7选型手册,结合STEP 1~4初步选定对应的伺服电机。

STEP 6:根据实际应用要求,选择编码器系统

STEP 7:在基本确定伺服电机后,根据选型表中推荐的伺服驱动器进行选择。
由于在选型表中仅提供了电机模块(MM),可根据实际要求,选配与之对应单轴模块。

STEP 8: 选择伺服驱动系统的控制器


描述注释
控制器
• 机床类控制器SINUMERIC
• SIMOTION
• CU320/CU310等

接口型式
• PROFIBUS DP
• PROFINET 等

编码器接口
• DRIVE-CLiQ接口
• SMx接口等

STEP 9:电缆选择


描述注释
功率电缆
• 确定好伺服电机
• 在选型表中推荐功率电缆型号

信号电缆
• 确定好伺服电机
• 在选型手册中推荐信号电缆型号


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