一、AC伺服电机的介绍

图1伺服电机分类
在伺服电机中,AC伺服电机使用方便、无需维护、性价比高,广泛应用于工业机器人、精密机床、精密测量台、移载臂、排线贴装等设备。如图2所示,AC伺服电机与滚珠丝杠、直线导轨配合使用,可以利用伺服电机的速度、位置控制精确设定工作台的移动速度、位置等。在手机贴装的机构中,伺服电机的扭矩控制可以防止压力过大破坏零件,以及用在对拧紧力矩有上限要求的机构中。同样,AC伺服电机还可以搭配同步带、齿轮齿条、分度盘等传动元件组成不同功能的工业设备。

图2AC伺服电机的应用

图3AC伺服电机的组成
二、AC伺服电机的选型
伺服电机的参数很多,可以先选定额定转速、额定扭矩、进行惯量匹配,再对其他细化的参数如电压、编码器、功率等进行选择。
笔者简单介绍这三者的选择思路。
额定转速:转速n主要根据传动元件需要的进给速度v进行计算,如滚珠丝杆作为传动元件,则

额定扭矩:扭矩T需要考虑惯性矩(加速力矩)和摩擦力矩(负载力矩),同时也要根据行业情况选择合适的安全系数,一般取1.5~3。

惯量匹配:惯量匹配是一个设计时容易忽略的问题,当负载惯量越小,系统就越容易控制;当负载惯量越大,系统的响应速度就越慢;当惯量不匹配时,负载就不能在规定的时间内正常起动及在规定的位置精确停下,甚至有时候还会带来额外的系统振动。一般来说,当需要高响应的场合,负载惯量应小于10倍的电机惯量;对于启停要求不高的场合,或纯粹点到点的运动,可以考虑负载惯量在电机惯量的30倍左右。
下面对米思米公司可以购买的AC伺服电机做一个简单的罗列,更多商品可访问米思米官网。
AC伺服电机一览表
类别
电机系列
特点
额定转速/最高转速(rpm)
额定扭矩(Nm)
额定惯量(x

)
额定输出功率
(kW)
小
惯
量
JE系列HG-KN(三菱电机)
l先进一键式调整
l瞬停耐量增大
l大容量驱动记录器
l绝对位置检测系统
JE系列经济型伺服电机HG-KN小容量小惯量系列
3000/5000
0.32
~
2.4
0.0783
~
1.28
0.1
~
0.75
JE系列HG-KN配套伺服器
JE系列经济型伺服放大器
J4系列HG-KR(三菱电机)
l最多可对应4Mpps脉冲频率
l响应频率达到2.5KHZ
l高度的伺服增益调整功能
J4系列伺服电机HG-KR小容量小惯量系列
3000/6000
0.16
~
2.4
0.045
~
1.26
0.05
~
0.75
J4系列HG-KR配套伺服器
J4系列伺服放大器
A6系列MSMF(松下)
l更小巧、更轻盈
l更大转矩、更高速
A6系列伺服马达(MSMF小容量・小惯量系列)
3000/4500
~
6000
0.16
~
15.9
0.026
~
19
0.05
~
5
A6系列MSMF配套伺服器
A6系列伺服驱动器
A6系列MSMF套装
松下A6伺服电机+驱动器套装MSMF系列
中
惯
量
Σ7系列SGM7J(安川)

l精度达到每圈1600万脉冲
l发热小
l超大功率范围可选
l升级免调整功能
l无需调整作业即可实现无振动的稳定动作
Σ7系列伺服电机SGM7J小容量中惯量系列
3000/6000
0.159
~
2.39
0.0395
~
1.59
0.05
~
0.75
Σ7系列SGM7J配套伺服器

Σ7系列伺服单元(SGD7S)
Σ7系列SGM7J套装

安川Σ7系列伺服电机+驱动器套装
大
惯
量
A6系列MHMF(松下)
l更小巧、更轻盈
l更大转矩、更高速
A6系列伺服马达(MHMF小容量・大惯量系列)
2000
~
3000/3000
~
6500
0.16
~
23.9
0.038
~
146
0.05
~
5
A6系列MHMF配套伺服器A6系列伺服驱动器
A6系列MHMF套装
松下A6伺服电机+驱动器套装MHMF系列





