电气工程师需要选型电机吗

前期讲了变频器的选型，变频器一般只是VF控制，即使采用闭环矢量控制，也仅仅是在定位精度上得到了提高，如果要实现真正意义上的定位，必须采用伺服（Servo）。伺服驱动器是常用的定位执行机构，传统意义的伺服一般采用脉冲控制，模拟量控制和数字量多段位置控制，后来出现了通讯控制，在要求高的应用场合，现在已经逐渐都采用通讯控制来做了。伺服驱动器的控制原理一般分为三个环节，由内而外分别为：电流环控制、速度环控制、位置环控制；对内层的控制修改，会对输出造成更加深远的影响，所以一般我们在调整伺服参数的时候，电流环的参数不怎么动。伺服控制原理伺服驱动器和配套电机的选型，一般是有根据的。主要分为以下几种场合：1、机械改伺服；2、异步电机改伺服；3、步进电机改伺服；4、不同品牌之间替换；一、机械改伺服机械传动这种需求一般是因为机械效率不高，影响到了产能，或者机械磨损大，售后麻烦。对于电气工程师来说，如果需要自己来算机械所能提供的力矩等性能参数是很头大，而且又很伤脑筋的事情。如果真要做，一般是有现成的Excel公式换算表，或者现成的软件。选型计算根据换算出来的扭矩和转子惯量，以及需要的最大转速，你大概就能知道需要多大的电机了，现实中，很多人都喜欢按照原先变频器的选型，直接报多少千瓦来选择伺服。这是不对的，也是很难选的，因为伺服的功率相同，每个厂家的转速和扭矩又有区别，很可能你选择的伺服达不到工艺要求。在确定了电机的性能参数后，伺服也就选出来了，伺服的控制方式就根据上位机来定，可以用脉冲、模拟量、多段速（位置）、通讯等。二、异步电机改伺服异步电机带动变频器驱动这种需求一般也是因为异步电机过载能力弱、启停不够及时、效率低等缺点；这种应用，伺服电机的扭矩可以平着算，根据上节：变频器选型中的扭矩计算公式，得到你现在需要选择的伺服电机扭矩即可，然后伺服驱动器型号也就出来了，控制方式依据上位机而定。三、步进电机改伺服步进驱动系统这种需求一般是因为步进系统本身存在的缺陷：1、如果控制不当容易产生共振；2、难以运转到较高的转速；3、难以获得较大的转矩；4、在体积重量方面没有优势，能源利用率低；5、超过负载时会破坏同步，高速工作时会发出振动和噪声。这种选型比较容易，选择伺服电机的时候只要取步进电机额定扭矩的1/3即可，这样就可以知道伺服电机选择哪款了，伺服驱动器也就选出来了，同理，伺服怎么控制也是需要和上位机配套的。四、不同品牌之间替换伺服驱动器这种需求一般是客户需要降本，或者上一家产品有什么缺陷，或者对产品性能有更高要求了。这种替换直接参考上一家的伺服电机型号，根据伺服电机中的额定转速、最高转速、额定扭矩、转子惯量、供电电压这几个重要参数进行选择即可，如果有机械安装要求，需要确定电机的法兰是否一致，如果真的不一致，那就需要和客户商定，改动机械。伺服的型号也就可以出来了，控制方式一样需要根据你上位机来定。这种选型也是比较简单的。除了以上标准机型外，很多厂家都为客户进行非标定制，所以有些时候即使你选好了电机，辛辛苦苦做好了方案，但是如果伺服上并非标准产品，你还是做下来这单生意。通讯方式现在已经很齐全了，封闭的还是开放的加起来有好多，封闭的总线有：西门子的PN通讯、安川的M系列总线、三菱的CC-Link、SSCNET等，开放的总线有：RS485总线、Can总线、EtherCAT总线等，这些都是需要根据上位机来确定的。说了这么多，伺服系统的选型无非都是参考伺服电机的，因为同一款驱动器，很可能可以带多款电机，所以电机是唯一标准。你学会了吗？虽然称不上深奥，但是也是本人的一点心得，希望对你有用。