功率、精度和实际效率

然而,伺服系统提出了一个独特的挑战。与以稳定速率运行并且可以轻松分类和分配额定值的定速感应电机不同,伺服电机动态运行。它们每小时加速、减速、反转和保持位置数千次。它们的运行条件不断变化,因此很难指定单一的效率等级。

来源:RoboticsTomorrow News

然而,伺服系统提出了一个独特的挑战。与以稳定速率运行并且可以轻松分类和分配额定值的定速感应电机不同,伺服电机动态运行。它们每小时加速、减速、反转和保持位置数千次。它们的运行条件不断变化,因此很难指定单一的效率等级。

电动机是现代工业的主力。从包装和装配到机器人和材料处理,几乎每一个动作都依赖于它们。研究表明,电机约占工业用电量的三分之二[1]。因此,即使效率的微小提高也会产生可衡量的影响——不仅在能源成本方面,而且在满足更广泛的环境和监管目标方面。

了解损失发生的位置以及如何将其最小化是提高整个系统性能的关键。

伺服系统效率的定义是什么

效率,最简单地说,是电力输入与机械输出之间的比率。对于伺服系统,该值随着扭矩、速度和占空比不断变化。为了形象化这一点,工程师经常使用效率图,该图绘制了整个电机范围内的效率等值线。这些清楚地表明,效率在额定工作点附近达到峰值,并在低速和高扭矩时急剧下降。

虽然效率从 94% 跃升到 97% 看起来可能很小,但这一改进实际上使能量损失减半。在全天候运行的多轴系统中,随着时间的推移,这种差异可以转化为显着的节省——尤其是在电价上涨的地区。

当然,电机效率只是故事的一部分。驱动器、电缆、传动装置,甚至控制策略都会影响电力转化为机械功的效率。

材料和设计的作用

提高效率的实际步骤

• 正确调整电机和驱动器的尺寸

• 将绕组和传动装置与应用相匹配

展望未来