匹配电机和驱动器:常见问题和最佳实践

虽然使用同一家制造商的电机或驱动器很常见,但当某些部件出现故障时,选择可能就不那么简单了。了解问题的类型和严重程度可以帮助确定下一步该做什么。

通过Chris Moskaites, Lenze Americas 2018年9月27日

匹配电机和驱动器并不总是像人们想象的那样简单。对于工程师来说,遇到兼容性问题并不罕见,这些问题可能会对时间表或预算产生负面影响——或者两者都有。在一个完整的运动控制大修或新建中,大多数工程师在电机和驱动器方面都与一家制造商合作。那么维修、改造和现代化项目呢?

也许组件已经过时;零件的寿命与机器的寿命不匹配。通过更换一个部件,维护机器不应该对预算有实质性的影响或大量的停机时间。根据机器的设计时间,可能会有多个过时的组件,这可能需要更广泛的现代化计划来提高整体性能。

另一种可能的情况是电机的应用过大,这在过去是一种常见的做法。或者可能是简单的东西坏了,需要修复才能重新运行。为确保驱动器更换的良好匹配,请注意以下潜在问题。

转矩

在正常的接地过程中,首先要选择应用程序,并选择设计用于满足特定机械和性能需求的电机。从那里,选择适合电机的变速箱和逆变器。逆变器定义峰值转矩。如果电机能做的比逆变器能提供的更多,系统将受到压力,并可能最终损坏驱动器。

计算峰值转矩很简单,但在选择合适的电机尺寸时,也应该计算均方根(RMS)转矩,以考虑所需的不同转矩量和每个转矩水平需要产生的时间。

反馈

对于伺服电机和感应电机,也要确保所选择的驱动器能够处理与电机订购的反馈。如果电机以更高的速度运行,而逆变器不能处理高频,两个组件都不能完成它被要求做的工作。

电机、驱动器的配线

如果使用了电机和驱动器的两个制造商,那么像连接两者的线路这样简单的事情就会产生问题。这些电缆可以从电机或驱动器制造商处购买,但问题是它们不一定是应用程序运行的反馈、设备或阶段的标准。甚至连引脚也可能不同。

当问题是由简单的布线错误引起时,也并不总是很明显。对于感应电机,一个接线错误可能会导致反向运动。然而,对于伺服电机,相位需要正确连接,否则运动控制系统将无法工作。如果反馈接线不正确,甚至可能对接线组件造成永久性损坏。[

编程,调节

设置逆变器可以很简单。对于常见的感应和线性控制,使用速度控制,但设置可能具有挑战性。应用程序越动态、越复杂、性能越高,就越难以确保电机和驱动器的所有方面协同工作。

例如,使用开放式矢量控制,需要额外的电机特性,如电阻等级。非标准电机类型可能有自己的特定要求。即使是矢量闭环伺服控制系统中的感应电机也可以通过正确的编程实现精确定位。

许多挑战,一个决心

工程师在匹配电机和驱动器时面临的大多数挑战都是在寻找两个供应商时出现的。大多数制造商至少会有文档说明他们的哪些组件是相互兼容的,哪些是不兼容的,从而减少不匹配的可能性。与一家制造商合作还有其他好处,可以简化和加快从选择到调节的维修或现代化的各个方面。

一些制造商提供大小软件,可以消除不兼容问题,并可以帮助优化非常具体的目标,如前期成本降低或长期节能。系统建模的进步意味着能够比较两个产品的性能,并了解它们在应用程序中的作用。虽然它们通常是基于计算值而不是操作值,但这些模型可以根据值提前提供准确的图像。

在电机和驱动器的制造商中,在选择过程中,每个制造商的能力和应用的适用性都会自动交叉检查。不需要再次检查计算结果,选择过程也大大加快了。

对运动控制系统的支持也简化了。当使用来自不同制造商的部件时,总是存在不确定性,当出现问题时,也有相互指责的风险。电机和驱动器的一个服务团队意味着当需要技术援助时,没有推卸责任。无论是维修、更新,还是完整的运动控制系统大修,在决定从哪里采购部件之前,都要仔细考虑电机和驱动器以及最终目标。

如果一台机器需要重新启动和运行,从原始电机或驱动器制造商订购可能是有意义的,无论它是否与其他部件匹配。为了提高效率并节省一些时间和精力,通过寻找一个制造商来确保电机和驱动器之间的良好匹配是有意义的,以获得最好的结果。

克里斯Moskaites,机电解决方案产品经理,伦茨美洲.由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE传媒,cvavra@cfemedia.com

更多的答案

关键词:电机,驱动器,电机效率

  • 选择电机和驱动器的维修或更换取决于需要修理的东西,以及它的整体和目标的成本。
  • 如果一个简单的如果需要修理或更换部件,快速修复比大修更好。
  • 考虑如果有重大问题需要修理,则对电机和驱动器进行大修。

考虑一下这个

还有什么其他方面在决定修理或更换电机和/或驱动器时应该考虑什么?

网络链接

https://www.lenze.com/en-us/about-lenze/lenze-in-the-americas/