伺服电机为什么要加制动电阻？制动电阻如何选型

在一些垂直运动的机构中，伺服驱动器经常会因为加减速发生过载报警，我们通过加制动电阻可以改善这个问题。

那么，伺服驱动器加制动电阻还有什么其他的原因呢？制动电阻是不是非加不可呢？

1、伺服电机加制动电阻的原因主要有以下几点：

1. 控制负载惯性能量释放：伺服电机在高速运动时会产生一定的惯性负载和惯性能量。当电机停止运动时，这些能量会继续输出到系统之中，可能导致系统振荡或失去稳定性，严重时可能损坏电机或驱动器。制动电阻可以吸收这些能量，使电机在停止运动时更加平稳。

1. 保护电机或驱动器：制动电阻的作用是通过吸收惯性负载来保护电机，避免其受到损伤或烧坏。

在选择伺服电机制动电阻时，需要考虑以下几个因素：

• 额定电压：制动电阻的额定电压应与伺服电机的额定电压相同。
• 额定功率：制动电阻的额定功率应等于或稍高于伺服电机的额定功率，以确保电阻能够承受电机产生的最大制动电流。
• 阻值：制动电阻的阻值应根据电机的制动时间和制动电流进行选择。制动时间越长，所需的电阻阻值应越大；制动电流越大，所需的电阻阻值应越小。

2、那么具体该如何选型呢？我们先来了解一下再生能力的产生：

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确定再生效率 (η)： 再生效率是指在额定转速下，当伺服电机产生额定再生转矩时，包括伺服电机与伺服放大器在内的整个系统的效率。由于转速和转矩的变化会影响效率，因此应确保在选择再生选件时考虑到这种效率的变化。通常，建议留有大约10%的变动空间，以应对不同工作条件下的效率波动。

计算电容充电 (Ec)： 电容充电是指对伺服放大器内电解电容器进行充电所需的电能。在进行再生选件选定时，必须考虑这一能量消耗，因为它会影响最终可用于消耗再生能量的部分。

计算再生能量总和 (Es) 的有效利用值 (ER)： 使用公式 ER [J] = η × Es – Ec 来计算有效利用的再生能量。这里，η 是再生效率，Es 是再生能量总和，Ec 是电容充电能量。这个公式帮助你确定在考虑效率损失和电容充电后，实际可用于消耗或回收的再生能量。

计算再生选件的耗电量 (PR)： 再生选件的耗电量是根据一个周期的运行时间 tf 来计算的。使用公式 PR [W] = ER/tf 来确定所需的再生选件的功率。这个公式将有效利用的再生能量 ER 分配到每个运行周期，从而得到所需的平均功率。

选定再生选件： 根据计算出的 PR 值，你可以开始查找和比较市场上可用的再生选件。确保所选的再生选件具有足够的功率和处理能力来应对计算出的 PR 值。同时，还要考虑其他因素，如选件的尺寸、重量、成本、可靠性以及是否易于集成到现有的系统中。

通过翻阅产品说明书，也可以快速的进行制动电阻的选型。

3、制动电阻如何安装？

当使用再生选件时，确实需要特别关注其散热、安装位置以及使用电线的配置，以确保安全和有效的运行。以下是一些建议和注意事项：

• 散热考虑：
  • 温度控制：再生选件可能产生高达环境温度100℃以上的高温，因此需要确保选件有足够的散热空间，避免过热导致的性能下降或损坏。
  • 安装环境：选择通风良好的安装位置，避免将再生选件安装在封闭或狭小的空间中，这样可以有效防止热量积聚。
  • 散热设施：如果可能的话，为再生选件安装额外的散热设施，如风扇或散热片，以增强散热效果。

  

• 安装位置：
  • 避免振动：将再生选件安装在稳定且不易受到振动的位置，以防止振动对选件内部的电子元件造成损害。
  • 易于维护：选择易于接近和维护的安装位置，以便在需要时能够方便地进行检查和维修。
  • 安全性：确保安装位置符合安全规范，远离潜在的撞击源和易燃物品。
• 电线配置：
  • 阻燃处理：使用难以燃烧的电线或对电线进行阻燃处理，以降低火灾风险。
  • 保持距离：确保电线与再生选件本体保持一定的距离，避免热量对电线造成损害或引发安全隐患。
  • 使用双绞线：在与伺服放大器进行连接时，务必使用长度在5m以下的双绞线进行接线。双绞线具有较好的抗干扰性能，可以确保信号的稳定传输。