西门子伺服电机选型参考

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：采用自然冷却时过载能力高 (≥ 4 × M0)，因此在广泛的转速范围内具有卓越的动态性能转速设定范围广编码器采用隔振安装，因此抗振强度和抗冲击负载强度优越防护等级高 – 可在恶劣的环境条件下运行采用带快速释放锁的垂直于轴向的可旋转连接器，安装过程简单快捷零齿隙抱闸效率极高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Zui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：高性能机床对动态性能和精度要求严苛的机械，例如：

- 包装机

- 拉膜机

- 印刷机

- 搬运设备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：功率密度极高，因此安装所需的空间小可普遍用于各种应用产品范围广SIMOTICS S-1FK7 高动态型电机：转子转动惯量极低，因此动态响应SIMOTICS S-1FK7 高惯量型电机：在较高或可变负载转动惯量下，具有稳定的闭环控制特性在干扰补偿方面，Zui大限度降低了优化和调试的开销应用：机床机器人和机械手系统木材、玻璃、陶瓷和石材加工包装、塑料和纺织机械印刷机辅助轴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