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                成功更換伺服產品的五個技巧

                很多情況下,我們需要采用伺服產品更換方案,例如用一種新伺服電機來取代已有電機。其原因可能包括:產品報廢,節約成本,交貨時間問題,或者技術升 級。在涉及每種應用的具體背景時,可能需要考慮大量的重要因素。在本文中,我將嘗試簡要鑒別那些最常見的因素,以及正確的關注順序。

                1. 健康的動機
                 
                不管是出于何種原因需要更換伺服產品,都必須了解并時刻牢記首要任務:降低風險。良好的更換方案能夠最大限度減少升級過程中可能遇到的潛在問題。如果不精心管理更換過程中存在的潛在風險,就會增加系統故障的概率。

                因此,成本不應該成為更換方案的決定性因素!一個良好的更換方案不僅能最大限度地降低風險,并能減少系統成本,而不是降低成本卻要接受更高的潛在風險。

                2. 軸穩定性

                慣量匹配非常重要,但是經常被忽略。更換用的伺服應該具有與原伺服相同的轉子慣量,或者盡量相似。其目標是保持系統在安裝新伺服后的穩定性。當然,這里的假設前提是原有系統已經達到了所需的穩定性。

                如果要更換一個較低分辨率的系統(比如測速機、換向編碼器、或老式旋轉變壓器型系統),通?刹捎梅直媛什坏陀诿哭D220線(CPR)的高分辨率正 弦編碼器反饋設備。在匹配轉子慣量的情況下可以增加靈活性。一般來說,在使用一個高分辨率設備改良反饋裝置分辨率的情況下,更換伺服的慣量至少要達到原有 電機的三分之一,當然最好是能達到一半。在很多應用領域都已經成功運用了這種方法。

                3. 速度和轉矩

                速度和轉矩匹配同樣重要。更換電機的性能應達到或超過原有電機的性能。分析兩者產品目錄參數值(即連續轉矩、額定速度),以確保沒有缺陷,是非常重要的。

                還必須在每個電機的速度范圍內比較轉矩值。比較圖形是一種非常有幫助的做法,可以通過比較電機速度/轉矩曲線,并在電子數據表中手動地標繪出想要的數值。比如,標繪出1000 PRM時的連續轉矩,

                電機A = X Nm和電機B = Y Nm,并在整個速度范圍內都進行同樣的操作。

                4. 電機尺寸

                雖然尺寸對于電機性能而言不是特別重要,但是在更換過程中,如果新伺服電機的安裝尺寸與原有電機相同,有助于實現流水化作業。應分析兩種電機的外形 圖,以確保一致性。即使替換掉使用工業標準底座(比如NEMA或ICE)的電機,也是一種好方法。相關標準一般規定了相同的導向器和螺栓環尺寸,不過軸尺 寸往往不是固定的。例如,雖然您要更換一個NEMA 34電機,但是各制造商的產品定義可能差別很大!

                5. 其它因素

                電機是機器中唯一被更換的部件嗎?一般情況下,更換伺服意味著更換驅動器、電纜,在少數情況下甚至還需要更換控制器。在這種情況下,如果遵循制造商給出的建議,那么電機繞組差異就可以是次要的考慮因素。

                不過,如果更換的電機將與原有驅動器配合使用,則應進行仔細的檢查。比如,對繞組數據(包括電機常數:Kt和Ke)、反饋設備類型和分辨率、以及電 纜引腳布局等必須進行仔細檢查和匹配。另外,不同的伺服電機制造商通常對這些關鍵參數采用不同的單位和轉換方法。這樣可能會導致在比較過程中難以明確區分 電機的定義和單位。本文在這方面提供了一些實用的補充信息,介紹了一些在伺服更換過程中應該考慮的常見規格差異。

                其它需要比較的方面可能包括:整體包絡尺寸、環境指數、固定制動裝置、軸承和負載壽命、以及特殊事項。如前文所述,限于篇幅,本文不會列出關于更換準則的全面“檢查清單”。我希望本文能為有效的伺服產品更換設計方案提供綜合參考,幫助相關人員周密考慮和控制相關風險。


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