运动选型的流程

如何执行运动选型

简单而言,运动选型流程可以描述为由表中列出的步骤组成。各步骤不是顺序进行,而是迭代进行。任何时间,都可以(或必须)返回上一步。例如,有可能出现在设备选择阶段(步骤 6)发现步骤 1 和 2 中规定的机械或运动轨迹需要优化。

步骤

动作

工具

1

设计和描述机器应用的机械。

可使用 Motion Sizer 特征化机械

2

设计和描述机器应用的机械。

可使用 Motion Sizer 特征化运动轨迹

3

识别和描述环境条件。

可在 Motion Sizer 中指定环境。Motion Sizer 随后为选中的硬件考虑适当降低额定值。

4

确定是否需要规定保留项。有关确定是否包括保留项的更多信息,请参阅如何提高运动选型质量部分。

可以在 Motion Sizer 中指定计算中自动遵守的保留项。

5

确定一下特性:

o驱动技术

o伺服电机

o步进电机

o无刷直流电机 (BLDC)

o变速驱动器 (VSD)

o驱动类型

o机柜驱动

o整体驱动

o分离驱动

o单驱动系统

o多驱动系统

o其他特性

o通信接口

o安全相关功能

o以及其他……

根据这些选择,确定要在下一步中考虑的适当产品系列。

可使用 www.schneider-electric.com 中提供的产品目录了解可用产品及其特性的概述。

6

选择适当的驱动器、电机和变速箱组合。有关更多信息,请参阅步骤 6 详细信息:选择适当的驱动器、电机和变速箱组合部分。

Motion Sizer 有助于选择 Lexium 产品,因为它可以比较可能的产品组合(设备选择)(利用为机器应用输入的数据)。计算结果在消息结果编辑器中显示(有关更多信息,请参阅理解机械计算结果一章)。

7

请仔细验证由 Motion Sizer 计算的结果。

请查阅产品数据表和产品手册验证针对机器应用的结果。

8

执行系统规划,它涉及:

o电气要求

o电缆

o机柜

o以及其他……

可查阅 www.schneider-electric.com 上的产品手册了解特定产品系统规划方面的信息。

Motion Sizer 有助于规定和优化如何在机器上管理制动能量。它验证当时考虑的解决方案是否能够在指定的应用上运行:在电源电路编辑器中,软件比较选中的各设备的直流总线特性与模拟的应用要求产生的对应的要求(有关更多信息,请参阅理解电气计算结果一章)。

9

创建零件列表。

可查阅产品手册和 Schneider Electric 产品目录(位于 www.schneider-electric.com)了解精确参考以及必选或可选附件方面的信息。

可在编辑器中查看哪些选中的驱动器、电机和变速箱是计算的基础。请查阅相应产品目录和产品手册确定准确零件编号和要求的附件。

请参阅电源电路编辑器(Motion Sizer 的)中显示的结果,以帮助选择经过适当选型的设备,如制动电阻器或电容模块、主保险丝、主接触器、主滤波器、主线路电抗器(抑制器)(有关更多信息,请参阅理解电气计算结果一章)。请查阅选中的驱动器的产品手册了解具体要求和兼容性。

步骤 6 详细信息:选择适当的驱动器、电机和变速箱组合

为了选择适当的驱动器、电机和变速箱组合,以下技术条件通常很重要:

o扭矩和与速度:

o电机和驱动器的特性,受环境降低额定值、电源、脉冲宽度调制 (PWM) 频率等因素影响。

o扭矩速度曲线,它显示给定速度下的最大扭矩。

o最大峰值和最大有效值,它由各种不同硬件设备支持。

o惯性比

o载荷惯性与电机惯性的比率

o良好的惯性比取决于各种不同因素,例如机械耦合的刚度、运动的动态等等。

如果该比率 <1,则电机有可能过大。

典型目标值的范围为 1...10 或 1...100。

o惯性比可在电机轴上确定。(在这种情况下,包括变速箱在内的载荷的惯性与电机的惯性相关。)

o如果应用中采用了变速箱,确定变速箱输出轴上的惯性比通常更受关注,因为机器在这个点上的机械耦合通常刚度较低。(在这种情况下,变速箱的惯性视为电机惯性的一部分。)

o其他条件,如价格、交货时间、尺寸、备件优化等等。

如何提高运动选型质量

选型的质量高度依赖机器应用事先分析的质量。驱动器、电机和变速箱满足应用要求的精确性越高越好。采用过大的设备可导致更多的能耗、更高的价格、更大的尺寸等等。

为了改善运动选型的结果,应遵循以下规则:

o分析机器应用,包括要求的机械、运动和环境条件。

o请勿通过添加大于应用需要的值以及随后在保留项中添加缓冲器来不必要地对 Motion Sizer 的计算增大各值。请在 Motion Sizer 中输入应用需要的值,如果愿意,也可添加保留项(缓冲器)。

o如果必须在现有机器应用中更换驱动器、电机或变速箱,则执行完整的选型流程。如果根据旧设备的特性选择替换设备,则每次都会增加固有边距。这样会导致硬件设备过大情况越来越严重。