伺服电机选型指导

1 摘要
1.1 1FT7应用特点
1.2 1FK7应用特点
1.3 选型基本流程
2 产品样本及选型工具

1 摘要

1.1 1FT7应用特点

SIMOTICS 1FT7 电机为尺寸紧凑、外观醒目的永磁同步电机。


1FT7 电机可满足动态性能、转速设定范围、轴和法兰精度这些方面的苛刻要求。提供的冷却方式包括自然冷却、强制风冷或水冷。

优点:

SIMOTICS S-1FT7紧凑型电机

由于 1FT7 紧凑型电机转矩脉动较低,因此这类电机尤其用以替代要求表面质量和加工质量最优的机床。这类电机外型紧凑,可安装在狭窄的空间中。

SIMOTICS S-1FT7 高动态型电机

1FT7 高动态型电机的转动惯量很低,因此可实现很高的动态特性和很短的加速时间。此类电机可提供强制风冷型和水冷型,它们都具有很高的持续性能。

应用:

1.2 1FK7应用特点

SIMOTICS S-1FK7 电机是紧凑型永磁同步电机。


此系列电机适合在不采用外部冷却的条件下工作,热量通过电机表面排出。 1FK7 电机具有较高的过载能力。

优点:

SIMOTICS S-1FK7 紧凑型电机:

SIMOTICS S-1FK7 高动态型电机:

SIMOTICS S-1FK7 高惯量型电机:

应用:

1.3 选型基本流程

STEP 1:根据工艺应用,确定机械安装结构

  描述 注释
控制
• 多轴同步
• 单轴驱动
 
安装型式
• 立式?
• 卧式?
 
机械型式
• 是否存在减速机构?
• 驱动侧输出轴型式,是否为键槽?光轴?
• 有否法兰?
• 是否存在抱闸?
• 振动等级等?
 
运动型式
• 水平直线运动?
• 旋转运动等?
 
安装尺寸
• 结构尺寸要求
 

STEP 2:使用环境条件要求

 
描述
注释
环境温度
• 标准使用环境条件
 
环境湿度
• 标准使用环境条件
 
防护等级
• 防尘要求
• 防水要求
 
防爆要求
• 气体2区防爆
• 粉尘22区防爆
 

STEP 3:负载特性

  描述 注释
工作制
• S1(连续工作制)
• S6(断续工作制)
• 负载周期描述
• 过载要求描述
 
负载类型
• 被动负载
• 主动负载
 
输出转矩
• 输出转矩要求
• 输出转速范围要求
 

STEP 4:控制方式选择

  描述 注释
控制模式
• 伺服模式
• 矢量模式
• V/f模式
 
工艺控制
• 位置控制
• 速度控制
• 转矩控制
 
输出性能
• 调速范围
• 稳态精度
• 动态响应特性,转动惯量,加减速时间等
 

STEP 5:伺服电机选择

参考1FK7、1FT7选型手册,结合STEP 1~4初步选定对应的伺服电机。

STEP 6:根据实际应用要求,选择编码器系统

STEP 7:在基本确定伺服电机后,根据选型表中推荐的伺服驱动器进行选择。
由于在选型表中仅提供了电机模块(MM),可根据实际要求,选配与之对应单轴模块。

STEP 8: 选择伺服驱动系统的控制器

  描述 注释
控制器
• 机床类控制器SINUMERIC
• SIMOTION
• CU320/CU310等
 
接口型式
• PROFIBUS DP
• PROFINET 等
 
编码器接口
• DRIVE-CLiQ接口
• SMx接口等
 

STEP 9:电缆选择

  描述 注释
功率电缆
• 确定好伺服电机
• 在选型表中推荐功率电缆型号
 
信号电缆
• 确定好伺服电机
• 在选型手册中推荐信号电缆型号
 

2 产品样本及选型工具

名称 链接
DA65
https://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=2286
PM21
https://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=6085
简明电机样本
https://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=6663
1FK7
https://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=6443
1FT7
https://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=6425
CAD Creator
www.siemens.com/cadcreator
DT-Configurator
www.siemens.com/dt-configurator
Sizer
www.siemens.com/sizer