工业自动化中的电机与控制器完美搭配指南

工业自动化中的电机与控制器完美搭配指南

引用

CSDN

等

15

来源

1.

https://blog.csdn.net/qq_40844444/article/details/144292871

2.

https://blog.csdn.net/2401_86435972/article/details/143328568

3.

https://blog.csdn.net/gitblog_06614/article/details/143401121

4.

https://www.cnblogs.com/johnnyzen/p/18049612

5.

http://www.huizhonggk.com/mobile/news/fbd04fbfe1ecdc5de571_newxx.html

6.

https://news.52solution.com/news/80058470/

7.

https://www.intemotion.cn/article-item-24.html

8.

https://www.dgrxzn.com/news/130.html

9.

https://m.yiche.com/baike/29177147.htm

10.

https://www.rsonline.cn/web/content/discovery/ideas-and-advice/plc-automation-guide

11.

http://befun.ink/detail/335.html

12.

https://mcu.eetrend.com/tag/%E7%94%B5%E6%9C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6

13.

http://www.szczkjgs.com/news_show_177676.htm

14.

https://www.rsonline.cn/web/content/discovery/ideas-and-advice/advanced-motor-controllers-guide

15.

http://zgbjdj.com/news2.asp?id=30520

在工业自动化和机器人技术飞速发展的今天，电机与控制器作为自动化设备的核心组件，其完美搭配是实现系统高效、稳定运行的关键。本文将从电机与控制器的基础知识、搭配技巧、选型要点及行业标准等方面，为您详细解析如何实现二者的最佳匹配。

电机类型

工业自动化中常用的电机主要有两大类：直流电机和交流电机。

• 直流电机：由固定不动的定子和可转动的转子组成，通过直流电源产生转矩，具有高转速和较小体积的特点。根据磁场产生方式不同，又可分为永磁直流电机和电磁直流电机。
• 交流电机：根据电源类型可分为单相交流电机和三相交流电机，根据运行方式可分为异步电机和同步电机。在电动汽车等领域，交流异步电机和永磁同步电机最为常见。

控制器类型

工业自动化控制系统主要包括以下几种类型：

• 分布式控制系统（DCS）：适用于需要高速复杂模拟过程控制的场景，如发电和石化工业。
• 可编程逻辑控制器（PLC）：擅长高速离散控制，现在也具备模拟控制能力，广泛应用于工厂自动化。
• 远程终端单元（RTU）：主要用于电力、天然气等行业的远程监控，通过电话线、光纤等传输数据。
• 监控与数据采集系统（SCADA）：用于数据采集和处理，典型应用包括输配电和管道系统。

功率匹配

电机与控制器的功率应相互匹配。虽然高功率控制器可以驱动低功率电机，但会导致能源浪费和成本增加。例如，400W的电机使用500W的控制器，虽然技术上可行，但并非最优选择。

负载特性

根据负载类型选择合适的控制器：

• 恒转矩负载（如传送带）：控制器额定电流应大于电机额定电流的1.2-1.5倍。
• 恒功率负载（如卷绕机）：控制器应具备良好的调速性能，能在宽转速范围内精确控制输出功率。
• 风机泵类负载：需要控制器具有变频调速功能，以适应不同工况。

转速控制精度

在精密加工领域，如数控机床、机器人关节控制等，对转速控制精度要求极高。控制器应采用先进的矢量控制或直接转矩控制算法，将转速稳态误差控制在±0.1%以内。

环境适应性

工业环境往往存在灰尘、油污等不利因素，控制器需具备相应的防护等级。一般工业环境要求IP20以上，恶劣环境则需IP54或更高。

上海贝岭在多个领域成功应用其IGBT和MOSFET产品：

• 三相逆变焊机：采用BLG40T120 IGBT，具有开关速度快、关断损耗小等特点。
• 中小功率电机驱动系统：使用BLG15T65 IGBT，通过改善Vce-Eoff折中性能，实现低Vce(on)和高可靠性。
• 汽车点火系统：开发了BLG3040等产品，具有自钳位功能和ESD保护，可提供更高点火电压。

电机控制器需符合多项国际和国家标准：

• ISO 17463：规定了电机及其控制系统的性能和安全要求。
• ISO 26262：涉及道路车辆功能安全，要求进行故障模式分析和风险评估。
• IEC 60034：涵盖旋转电机的定额、性能和试验方法。
• GB/T 18488：针对电动汽车用驱动电机系统的技术条件和试验方法。

实现电机与控制器的完美搭配，需要综合考虑功率匹配、负载特性、转速控制精度、环境适应性等因素。同时，遵循相关行业标准，确保系统安全可靠。通过合理选型和搭配，可以显著提升工业自动化设备的性能和使用寿命。