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伺服电机容量选择指南

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/10/24     浏览次数:    

本文档以实例为基础,通过对机械系统部件构成及运行情况的计算,得出必要的电机容量参数,方便客户选择合适的伺服电机。容量选择计算,主要流程如图1所示,主要计算项目包括:

负载惯量(机械负载系统的惯量)

负载转矩(驱动机械所需转矩)

运行模式(加/减速时间)

1  容量选择流程图

容量选择流

计算对于电机轴换算的机械系统负载惯量;

计算电机旋转时随转动部分的惯量,并求出总和;

计算对于电机轴换算的负载转矩;
 

    电机负载惯量(


一般选择在(0  30),视运行场景而定(运动部件移动速度快数值可以选择小点,运动部件移动速度缓慢数值可以选择大点);
电机负载转矩(

  

安全系数
 


根据临时选定电机参数计算出最短加速
/减速时间  
最短加速/减速时间:
         

    已知最短加速/减速时间,计算加速/减速转速
    加速/减速转矩:  

 

 

 


        由运动模式,周期运行时间和速度关系如图2,输出转矩绘制输出转矩特性曲线如图3所示。

 


1)计算实际转矩(
计算一个循环周期内实际转矩。
                        
    
2)比较实际转矩和额定转矩
如果实际转矩小于额定转矩,则符合运转需求,可以购买使用。  
如果实际转矩大于额定转矩,则重新审核方案。
3)电机方案重新审核
l加大电机容量
l延长运转频率(周期时间)
l允许范围内,将加速/减速时间加长一些
l当旋转速度有余量时,加大减速比
l当升降机型停止时间长时,加机型制动
l高频率运行时,尽量加大减速比,减少惯量矩
容量选择计算实例
滚珠丝杆机构为例

4  滚珠丝杆模型图

运转模式

                        5  模型台面移动速度与时间关系图

u计算负载惯量(
丝杆质量 


丝杆惯量:

台面负载惯量:

负载总惯量:

u计算负载转矩(TL
负载转矩:

u临时选定电机容量 
假设惯量比: m = 15 
电机额定惯量:

   电机额定力矩:
电机额定力矩:

电机参数列表,初步选择电机为 60BL A20-30200W)型号电机。
 
u计算最短的加速/减速时间
已知移动距离0.3m,求得最大速度

换算成电机转速


最短加减速时间:

知最短加减速时间, 求加减速转矩
知最短加减速时间求加减速转矩

u绘制转矩特性曲线

u 计算实际转矩(Trms

u实际转矩对比预选电机额定力矩
(说明预选电机各项参数指标在合理使用范围内,预选电机60BLA20-30200W)型号电机可以使用。)
附录
<
参考
>



   附录
<惯量计算>

 

 


 

 

附录
<转矩计算> 

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