起重電機之電機選型的依據和重點

發布時間：2022-08-11 14:37:00 點擊：

起重電機專業生產廠家無錫宏達電機2022年8月11日訊 因AC小型標準電機、無刷電機、步進電機、AC伺服電機的特性各不相同，選用時要注意的重點（確認項目）也有所差異。

1 AC小型標準電機

1.1 負載造成的轉速變動AC小型標準電機的實際轉速受到負載轉矩的影響，相比同步轉速會降低幾個百分點。選用AC小型標準電機時必須在發生這種轉速降低的前提下選用。1.2 時間額定即使是輸出功率相同的電機，因電機種類不同，其連續額定、短時額定也各不相同。應依據驅動時間(模式)來選用。1.3 減速機的容許負載轉動慣量使用減速機與電機組合，執行瞬時停止(制動器等)或是頻繁的斷續運行、瞬時正反運行等時，因負載轉動慣量過大，可能造成減速機的破損，因此選用時必須選在減速機的容許負載轉動慣量以下。2 無刷電機
2.1容許轉矩對于安裝了專用減速機的無刷電機聯體型產品，請參考減速機輸出軸的容許轉矩一覽表。請選擇負載轉矩不超過容許轉矩的產品。2.2 容許負載轉動慣量無刷直流電機為了避免減速時由于再生電力所造成的警報，并且為了實現穩定的速度控制，所以規定了容許負載轉動慣量的數值，請選擇負載轉動慣量不超過容許值的產品。聯體型有其自己的容許負載轉動慣量，請選擇不超過該值的產品。2.3 有效負載轉矩BX系列在頻繁運行、停止時，請勿使有效負載轉矩超過額定轉矩。超過時，過載保護功能起動，電機停止。3 步進電機

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3.1 必要轉矩的確認選擇步進電機時，在最大同步轉矩以內，選用根據運行速度NM(f2)與必要轉矩TM表示的運行區域內的電機。安全系數Sf的基準值

對象組合產品	安全系數(基準值)
2相5相步進電機	2
	1.2─2

3.2 對溫度上升的考慮步進電機長時間連續運行的話，會致使溫度上升，超過電機內部的耐熱等級130(B)溫度，使得絕緣性能劣化。隨運行速度、負載條件及安裝狀態等條件不同，上升的溫度也會發生變化。請以運行占空比50%以下為基準進行選型。運行占空比超過50%時，請選擇轉矩較為充裕的電機，并采用降低運行電流的使用方法。公眾號《機械工程文萃》，工程師的加油站！

運行占空比=(運行時間/（運行時間+停止時間）)×100

3.3 加減速常數的確認選擇步進電機時，用運行速度NM與必要轉矩TM表示的運行區域需控制在最大同步轉矩以內。但是控制器輸出的脈沖信號，其加減速時的脈沖速度為階梯狀變化，劇烈加減速時段差會增大。因此，在大負載轉動慣量的條件下，即使指示進行劇烈加減速也可能無法運行。為使得選用的電機運行更正確，請確認其加減速常數在下表的參考值以上。加減速常數(結合EMP系列的參考值)

對象組合產品	安裝尺寸	加減速常數TRS [ms/kHz]
5相步進電機	20、28、42、60	20以上
5相步進電機	85 (90)	30以上
2相步進電機	20、28 (30)、35、42、 50、56.4、60	50以上
2相步進電機	85 (90)	75以上
	28(30)、42、60、85(90)	0.5以上*

表示無需確認此項目。表中的數值為EMP系列設定的下限值。減速機型時也是上述加減速常數。但是，在使用半步，微步時需進行以下換算。TRS – 加減進常數[ms/kHz]； – 步距角 [°] ； – 參照下表；i – 減速機型的減速比

系數

對象組合產品	[°]
5相步進電機	0.72
2相步進電機	1.8
	0.36

3.4 慣性比的確認

慣性比按以下計算式計算。

慣性比 = JL / J0

式中：J0 – 轉子轉動慣量[kg·m2] ；JL – 全負載轉動慣量[kg·m2] ；

采用減速電機時

慣性比 = JL / (J0 ·i2 )

式中：J0 – 轉子轉動慣量[kg·m2] ；JL – 全負載轉動慣量[kg·m2] ；i – 減速比

若步進電機的慣性比大，則起動、停止時的過沖現象與回沖現象也變大，因而會影響起動、穩定時間。但是，控制器輸出的脈沖信號，其加減速時的脈沖速度為階梯狀變化，劇烈加減速時段差會增大。因此，若慣性比較大可能導致無法運行。為使得選用的電機運行更正確，請確認其慣性比在下表的參考值以下。公眾號《機械工程文萃》，工程師的加油站！慣性比（參考值）

對象組合產品	安裝尺寸	慣性比
2相5相步進電機	20、28、35	5以下
2相5相步進電機	42、50、56.4、60、85	10以下
	28、42、60、85	30以下