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7.7 项目规划
使用我们的 SERVOsoft 设计软件为您的驱动单元进行项目规划。您可访问 https://
www.stoeber.de/zh-hans/%e6%9c%8d%e5%8a%a1/servosoft-%e4%bf%a1%e6%81%af/ 注
册并免费下载 SERVOsoft。
这是最方便且最安全的驱动选型方法，因为应用的整个扭矩-转速曲线都显示在减速电机的特性曲线
中，并得以评估。
在本章中，驱动单元手动选型可以只考虑具体工作点的限制值。
实际应用中现有的值的符号用 * 标记。
7.7.1 驱动单元选型
确定电机尺寸
电机选型完成
确定现有扭矩
是
选择一个较大的电机 否
否
是
电机采用自然冷却？
是
选择一个较大的电机
否
确定现有电机转速
n1max* £ n1limK
确定现有电机转速
n1max* £ n1limF
是
是
否
否
选择
标称转速 nN
更高的电机
选择
标称转速 nN
更高的电机
Meff* £ MlimK Mmax* < Mmax Mmax* < Mmax Meff* £ MlimF nm* £ nN nm* £ nN
是
否
Fax* ≤ Fax100
Frad* ≤ Frad100
Frad,eq* ≤ Frad
Mk* ≤ Mk100
Mk,eq* ≤ Mk
确定现有
轴载荷
选择一个较大的电机
有关 Mlim、MlimK、MlimF、Mmax、n1limK 和 n1limF 的值，请参见章节 [} 7.3] 中的电机特性曲线。请注
意电机的规格、标称转速 nN 和冷却方式。
7 同步伺服电机 EZ 7.7 项目规划
201
循环运行示例
根据以下示例，以下计算基于在电机轴处消耗的功率示意图：
LW
计算现有的平均输入转速 m,1* 1* m,n* n* m* 1* n* n t ... n t
n
t ... t
× + + × =
+ +
如果 t1* + ... + t3* ≥ 6 min，则算出不包括暂停 t4* 的 nm*。
计算现有的有效扭矩2 2
1* 1* n* n* eff* 1* n* t M ... t M
M
t ... t
× + + × =
+ +
7.7.2 许可的轴载荷
本章介绍了有关电机输出轴上最大允许轴载荷的信息。
型号 z2 Fax100 Frad100 Mk100
[mm] [N] [N] [Nm]
EZ202 12.0 250 750 20
EZ203 12.0 250 750 20
EZ301 24.0 350 1000 39
EZ302 24.0 350 1000 39
EZ303 24.0 350 1000 39
EZ401 19.5 550 1800 62
EZ402 19.5 550 1800 71
EZ404 19.5 550 1800 71
EZ501 19.5 750 2000 79
EZ502 19.5 750 2400 95
EZ503 19.5 750 2400 107
EZ505 19.5 750 2400 107
EZ701 24.5 1300 3500 173
7.7 项目规划 7 同步伺服电机 EZ
202
型号 z2 Fax100 Frad100 Mk100
[mm] [N] [N] [Nm]
EZ702 24.5 1300 4200 208
EZ703 24.5 1300 4200 208
EZ705 24.5 1300 4200 225
EZ813 28.5 1750 5600 384
EZ815 28.5 1750 5600 384
表中针对许可的轴载荷列出的值适用于：
• 根据目录的轴尺寸
• 输出轴中间受力：x2 = l / 2（轴尺寸请参见章节 [} 7.4]），
• 输出转速 nm* ≤ 100 min-1 (Fax = Fax100; Frad = Frad100; Mk = Mk100)
对于输出转速 nm* > 100 min-1： ax100
ax m* 3
1 F
F
n
100min
- =
min⁻¹ rad100
rad m* 3
1 F
F
n
100min
- =
min⁻¹ k100
k m* 3
1 MMn100min- =min⁻¹
对于其他受力点： × × + ×( + ) =
ax* 2 rad* 2 2
k* 2 F y F x z
M
1000
对于具有多个轴向和/或径向力的应用，必须按矢量增加力。
此外，还应注意等效值的计算： × × + + × × =
× + + × 3 3 m,1* 1* k,1* m,n* n* k,n* 3
k,eq* m,1* 1* m,n* n* n t M ... n t M
M
n t ... n t
× × + + × × =
× + + × 3 3 m,1* 1* rad,1* m,n* n* rad,n* 3
rad,eq* m,1* 1* m,n* n* n t F ... n t F
F
n t ... n t
7.7.3 降额
如果在不同于标准环境条件的环境条件下使用电机，电机的标称扭矩 MN 会降低。本章介绍了有关计
算降低的标称扭矩的信息。
图 5: 取决于环境温度的降额
7 同步伺服电机 EZ 7.7 项目规划
203
图 6: 取决于安装高度的降额
计算
如果环境温度 ϑamb > 40℃：
MNred = MN ⋅ Kϑ
如果安装高度 H > 海拔 1000 m：
MNred = MN ⋅ KH
如果环境温度 ϑamb > 40℃ 且安装高度 H > 海拔 1000 m：
MNred = MN ⋅ KH ⋅ Kϑ
7.8 更多信息
7.8.1 指令和标准
STOBER 同步伺服电机符合以下指令和标准：
• （低压）指令 2014/35/EU
• EN 60034-1:2010 + Cor.:2010
• EN 60034-5:2001 + A1:2007
• EN 60034-6:1993
7.8.2 标识和检验标志
STOBER 同步伺服电机具有以下标识和检验标志：
CE 标志：该产品符合欧盟指令。
UKCA 检验标志：该产品符合英国指令。
cURus 检验标志“伺服和步进电机 - 组件”；已在美国保险商实验室注册，UL
编号为 E488992。
7.8.3 其他文档
与产品相关的其他文档，请访问
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在请随时与我们联系一栏中输入文档的识别号。
文档 ID
同步伺服电机 EZ 操作说明 443032_en
7.8 更多信息 7 同步伺服电机 EZ
204
7 同步伺服电机 EZ 7.8 更多信息
205
24
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206
9 附录
目录
9.1 公式符号 ...................................................................................................................................................................................................... 208
9.2 商标............................................................................................................................................................................................................... 211
9.3 销售和供货条件.......................................................................................................................................................................................... 211
9.4 版本说明 ...................................................................................................................................................................................................... 211
207
9.1 公式符号
实际应用中现有的值的符号用 * 标记。
符号 单位 含义
B10 – 10% 的组件发生失效前的开关循环次数
B10D – 10% 的组件发生危险失效前的开关循环次数
Cdyn N 轴承动态额定载荷
CmaxPU F 电源单元的最大充电容量
CN,PU F 电源单元标称充电容量
CPU F 电源单元的自电容
DIA % 额定电流的降低取决于安装高度
DT % 额定电流的降低取决于环境温度
ΔJB kgcm2
带制动器的电机附加惯性矩
ΔmB kg 带制动器的电机的附加重量
ED10 % 接通率，基于 10 分钟
ηgt % 丝杠传动效率
f2PU Hz 电源单元的输出频率
Fax N 从动轴上许可的轴向力
Fax0 N 电机静止时允许的轴向力，用于通过电机扭矩保持负载
Fax,1* – Fax,n* N 相应时间段内的实际轴向力
Fax100 N nm* ≤ 100 min-1 时输出端允许的轴向力
Fax300 N nm* ≤ 300 min-1 时输出端允许的轴向力
Fax,eff* N 输出端实际有效轴向力
Fax,ss N 可通过收缩盘传递的轴向力
fN Hz 标称转速下的旋转磁场频率
fPWM,PU Hz 电源单元脉宽调制频率
Frad N 输出端允许的径向力
Frad100 N nm* ≤ 100 min-1 时输出端允许的径向力
Frad300 N nm* ≤ 300 min-1 时输出端允许的径向力
H m 安装海拔高度
I0 A 堵转电流
I1maxCU A 控制单元最大输入电流
I1maxPU % 电源单元最大输入电流（基于额定输入电流）
I1N,PU A 电源单元额定输入电流
I2maxPU % 电源单元最大输出电流（基于额定输出电流）
I2N,PU A 功率部分的输出标称电流
I2N,PU(red) A 电源单元降低的额定输出电流
I2PU(A) A A 轴电源单元输出电流
I2PU(B) A B 轴电源单元输出电流
Imax A 最大电流
IN A 额定电流
IN,B A 20℃ 时制动器的额定电流
IN,F A 强制风冷装置的额定电流
IN,MF A 电抗器或电机滤波器的额定电流
JBstop kgcm2
全速制动时的参考惯性矩：JBstop = Jdyn × 2
Jdyn kgcm2
动态电机的惯性矩
Jtot kgm2
总惯性矩（基于电机轴）
KEM V/1000
min-1
电压常数：电机在工作温度下，转速为 1000 min-1 时，U、V、W 相间
感应电压的峰值
KH – 安装高度降额系数
KM0 Nm/A 扭矩常数：堵转扭矩和摩擦扭矩与堵转电流之比；KM0 = (M0 + MR) / I0
（公差 ±10%）
KM,N Nm/A 扭矩常数：标称扭矩 MN 与额定电流 IN 之比；KM,N = MN / IN（公差
±10%）
9.1 公式符号 9 附录
208
符号 单位 含义
Kmot,th – 用于确定热极限力矩的系数
Kϑ – 环境温度降额系数
l mm 输出轴的长度
L10 – 106
次滚动中完好概率为 90% 的标称轴承使用寿命
L10h h 轴承使用寿命
LpA,F dBA 最佳工作范围内强制风冷装置的噪声级
LU-V mH 电机两相之间的绕组电感（在谐振电路中确定）
m kg 重量（传动机构无润滑剂时）
M0 Nm 静态扭矩：电机在转速为 10 min-1 时能够持续输出的扭矩（公差 ±5
%）
MBdyn Nm 100℃ 时的动态制动扭矩
MBstat Nm 100℃ 时电机制动器的静态制动扭矩
mdyn kg 动态电机的重量
Meff* Nm 电机实际有效扭矩
mF kg 强制风冷装置的重量
Mk Nm 输出端允许的侧倾力矩
Mk100 Nm nm* ≤ 100 min-1 时输出端允许的侧倾力矩
Mk300 Nm nm* ≤ 300 min-1 时输出端允许的侧倾力矩
ML Nm 负载力矩
Mlim Nm 无弱磁的扭矩限制
MlimF Nm 强制风冷电机连续运行时的扭矩特性曲线
MlimFW Nm 有弱磁的扭矩限制（仅限在 STOBER 驱动控制器上运行）
MlimK Nm 自然冷却电机连续运行时的扭矩特性曲线
Mmax Nm 最大扭矩：电机短时（加速或减速是）输出的最大许可的扭矩（公差
±10 %）
Mn* Nm 第 n 个时间段电机的实际扭矩
MN Nm 标称扭矩：电机在标称转速 nN 下进行 S1 运行时的最大扭矩（公差 ±5
%）
可以按如下方式近似计算其他扭矩：MN* = KM0 ⋅ I* – MR。
MNred Nm 降低的电机标称扭矩
Mop Nm n1m* 下电机特性曲线中电机工作点处的扭矩
MR Nm 绕组温度 Δϑ = 100 K 时电机的摩擦扭矩（轴承和密封件）
n min-1 转速
n1m* min-1 现有平均驱动轴转速
n1max min-1 最大许可的驱动轴转速
NBstop – 以 JBstop (ML = 0) 从全速 (n = 3000 min-1) 开始制动时允许的制动过程
次数。如果 n 和 JBstop 的值不同，则适用：NBstop = WB,Rlim / WB,R/B。
nm* min-1 电机的实际平均转速
nm,n* min-1 第 n 个时间段电机的实际平均转速
nmot min-1 电机转速
nN min-1 标称转速：指定标称扭矩 MN 时参照的转速
p – 极对数
PeffRB W 外部制动电阻有效功率
PmaxRB W 外部制动电阻最大功率
PN kW 标称功率：电机在 S1 运行中在标称点输出的功率（公差 ±5 %）
PN,F W 强制风冷装置的额定功率
P2N,PU W 电源单元的额定输出功率
Pst mm 丝杠传动螺距
RU-V Ω 20℃ 绕组温度下电机两相间绕组电阻
PV W 功率损耗
PV,CU W 控制单元的功率损耗
qvF m³/h 室外强制风冷装置的输送能力
R2minRB Ω 外部制动电阻的最小电阻
9 附录 9.1 公式符号
209
符号 单位 含义
RintRB Ω 内部制动电阻的电阻
ϑamb,max °C 最高环境温度
t s 时间
t1B ms 联动时间：从电流切断到达到标称制动扭矩的时间
t11B ms 响应延迟：从切断电流到扭矩增加的时间
t2B ms 制动器释放时间（又称：脱离时间）；从电流接通到制动器完全释放的
时间
tdec ms 停止时间
Tel ms 电气时间常数：电机的绕组电感与绕组电阻之比：Tel = LU-V / RU-V
tn* s 第 n 个时间段的持续时间
τth °C 热时间常数
ϑamb °C 环境温度
U1CU V 控制单元的输入电压
U1PU V 电源单元的输入电压
U2PU V 电源单元的输出电压
U2PU,ZK V 用于直流回路连接的电源单元的输出电压（典型值：400 VAC 对应 560
VDC，480 VAC 对应 680 VDC）
Umax V 最大电压
UN,B V 制动器的标称电压
UN,F V 强制风冷装置的标称电压
UoffCH V 剎车斩波器的关闭阈值
UonCH V 剎车斩波器的开启阈值
UZK V 中间电路电压：驱动控制器的特征值
vax mm/s 轴向速度
vax,m* mm/s 实际平均轴向速度
vax,m1* – vax,mn* mm/s 相应时间段内的实际平均轴向速度
WB,R/B J 每次制动的摩擦力做功
WB,Rlim J 达到磨损极限之前的摩擦力做功
WB,Rmax/h J/h 单独制动时每小时最大允许摩擦力做功
x2 mm 轴肩到受力点的距离
xB,N mm 制动器标称气隙
y2 mm 轴轴线到轴向力受力点的距离
z2 mm 轴肩到从动轴承中心的距离
9.1 公式符号 9 附录
210
9.2 商标
下面这些涉及到设备、选配和附件的名称，是我们的商标或其他公司的注册商标：
CANopen®
、
CiA®
CANopen®
和 CiA®
是德国 CiA 国际用户与制造商联合组织的注册
商标。
CODESYS®
CODESYS®
是德国 CODESYS GmbH 的注册商标。
DESINA®
DESINA®
是德国机床制造商协会 VDW 的注册商标。
EnDat®
EnDat®
和 EnDat®
图标是德国 Dr. Johannes Heidenhain GmbH
的注册商标。
EtherCAT®
,
Safety over EtherCAT®
EtherCAT®
和 Safety over EtherCAT®
是德国 Beckhoff
Automation GmbH 的注册商标和专利技术。
HIPERFACE®
HIPERFACE®
和 HIPERFACE DSL®
图标是德国 SICK AG 的注册商
标。
Intel®
、
Intel®
Atom™、
Intel®
Core™
Intel®
、Intel®
图标、Intel®
Atom™ 和 Intel®
Core™ 是英特尔公司
或其子公司在美国和其他国家/地区的注册商标。
PLCopen®
PLCopen®
是荷兰 PLCopen 组织的注册商标。
PROFIBUS®
、
PROFINET®
PROFIBUS®
和 PROFINET®
是德国 PROFIBUS 用户组织协会的注册
商标。
PROFIdrive®
,
PROFIsafe®
PROFIdrive®
和 PROFIsafe®
是德国西门子公司的注册商标。
RINGFEDER® RINGFEDER® 是德国 VBG GROUP TRUCK EQUIPMENT GmbH
的注册商标。
speedtec®
speedtec®
是德国 TE Connectivity Industrial GmbH 的注册商标。
Windows®
,
Windows®
7,
Windows®
10,
Windows®
11
Windows®
、Windows®
图标、Windows®
XP、Windows®
7、
Windows®
10 和 Windows®
11 是 Microsoft Corporation 在美国
和/或其他国家/地区的注册商标。
9.3 销售和供货条件
我们最新的销售和供货条件，请访问 http://www.stoeber.de/zh-cn/agb。
9.4 版本说明
驱动单元和自动装置目录 ID 442711_zh-cn。
您可在我们的同步伺服减速电机目录 ID 442437_en 中查找合适的减速电机。
最新的 PDF 文件，请访问 http://www.stoeber.de/zh-cn/download。
9 附录 9.4 版本说明
211
9.4 版本说明 9 附录
212
STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co.
KG
Kieselbronner Straße 12
75177 Pforzheim
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电话 +49 7231 582-0
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