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三个案例告诉你,伺服电机选型计算应该怎么做

来源:未知 作者:变压器原理及其应 时间:2020-07-10 16:46 点击量:
[三个案例告诉你,伺服电机选型较量应该怎么做!]:案例一已知:圆盘质量M=50kg,圆盘直径D=500mm,圆盘最高转速60rpm,请选择伺服电机及减速机,构件示意图如下:较量圆盘动弹惯量JL= MD2/ 8 = 50 * 2500 / 8 = 15...

案例一

已知:圆盘质量M=50kg,圆盘直径D=500mm,圆盘最高转速60rpm,请选择伺服电机及减速机,构件示意图如下:

较量圆盘滚动惯量

JL= MD2/ 8 = 50 * 2500 / 8 = 15625kg.cm2

假设减速机减速比1:R,则折算到伺服电机轴上负载惯量为15625/ R2。

按照负载惯量<3倍电机转子惯量JM的原则,假如选择400W电机,JM= 0.277kg.cm2,则15625 / R2 < 3*0.277,R2>18803,R>137,输出转速=3000/137=22rpm,不克知足要求。

若是选择500W电机,JM=8.17kg.cm2,则15625 / R2<3*8.17,R2>637,R>25,输出转速=2000/25=80rpm,知足要求。

这种传动格局阻力很小,忽略扭矩争论。

案例二

已知:负载重量M=50kg,同步带轮直径D=120mm,减速比R1=10,R2=2,负载与机台摩擦系数μ=0.6,负载最高活动速度30m/min,负载从静止加快到最高速度时间200ms,忽略各传送带轮重量,驱动如许的负载起码需要多大功率电机?构件示意图如下:

1.计较折算到电机轴上的负载惯量

JL=M * D2 / 4 / R12 =50 * 144 / 4 / 100 =18kg.cm2

按照负载惯量<3倍电机转子惯量JM的原则

JM>6kg.cm2

     2.较量电机驱动负载所需要的扭矩

战胜摩擦力所需转矩Tf=M*g*μ*(D/2)/ R2/R1

= 50 * 9.8 * 0.6 * 0.06 / 2 / 10

= 0.882N.m

加快时所需转矩Ta=M*a*(D/2)/R2/R1

=50 * (30 / 60 / 0.2) * 0.06 / 2 / 10

=0.375 N.m

伺服电机额定转矩>Tf ,最大扭矩>Tf +Ta

3.计较电机所需要转速

N= v/(πD)*R1

= 30 / (3.14 * 0.12) * 10

= 796 rpm

案例三

已知:负载重量M=200kg,螺杆螺距PB=20mm,螺杆直径DB=50mm,螺杆重量MB=40kg,摩擦系数μ=0.2,机械效率η=0.9,负载移动速度V=30m/min,全程移动时间t=1.4s,加减速时间t1=t3=0.2s,静止时间t4=0.3s。请选择知足负载需求的最小功率伺服电机,构件图如下:

1.较量折算到电机轴上的负载惯量

重物折算到电机轴上的迁移惯量JW=M*(PB/2π)2

=200*(2/6.28)2

=20.29kg.cm2

螺杆转变惯量JB=MB*DB2 /8

=40*25/8

=125kg.cm2

总负载惯量JL=JW+JB=145.29kg.cm2

2.较量电机转速

电机所需转速N=V/PB

=30/0.02

=1500rpm

3.较量电机驱动负载所需要的扭矩

战胜摩擦力所需转矩Tf=M*g*μ*PB/2π/η

=200*9.8*0.2*0.02/2π/0.9

=1.387N.m

重物加快时所需转矩TA1=M*a*PB/2π/η

=200*(30/60/0.2)*0.02/2π/0.9

=1.769N.m

螺杆加快时所需要转矩TA2=JB*α/ η=JB*(N*2π/60/t1)/η

=0.0125*(1500*6.28/60/0.2)/0.9

=10.903N.m

加快所需总转矩TA=TA1+TA2=12.672N.m

4. 选择伺服电机

伺服电机额定扭矩 T>Tf且T >Trms

     伺服电机最大扭矩Tmax>Tf+TA

最后选定ECMA-E31820ES电机。

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