文档介绍:伺服电机的选型计算及应用案例介绍
第一页,共30页。
二,转动惯量的概念及计算方法
三,伺服电机选型的原则
四,伺服电机选型的步骤
一,扭矩的概念及计算方法
六,实例应用讲解
五,与选择相关的项目情况说明
量
第十页,共30页。
连续工作扭矩 < 伺服电机额定扭矩
瞬时最大扭矩 < 伺服电机最大扭矩 (加速时)
惯量比 <电机规定的惯量比
连续工作速度 < 电机额定转速
第十一页,共30页。
第十二页,共30页。
次外,还要确定各机构零件(滚珠丝杆的长度,导程和带轮直径等)的细节
机构部典型示例
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加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离等。
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注:运转模式对电机的容量选择有很大的影响。除了特别需要的情况,加减速时间、停止时间尽量取得大点,就可以选择小容量的电机
结合各机构部计算负载惯量。(请参照普通的惯量及其计算方法)并且用所选的电机的惯量去除负载惯量,计算惯量比。
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根据移动距离、加减速时间、匀速时间计算电机转速。
根据负载惯量和加减速时间、匀速时间计算所需的电机转矩。
选择能满足以上3~5项条件的电机。
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a 峰值转矩
运转过程中(主要是加减速时)电机所需的最大转矩,通常为电机最大转矩的80%以下。
b 移动转矩
电机长时间运转所需的转矩。通常为电机的额定转矩的80%以下。
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各机构移动转矩的计算公式:
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c 有效转矩
运转、停止全过程所需转矩的平方平均值的单位时间数值,通常为电机的额定转矩的80%以下。
最高转速通常要在额定转速以下。需使用电机的最高转速时,应注意转矩和温度的上升。
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惯量比是用电机的转动惯量去除负载惯量的数值。按照通常的标准,750W以下的电机为20倍以下,1000W以上的电机为10倍以下,若要求快速响应,则需更小的惯量比。反之,如果加速时间允许数秒,就可以采用更大的惯量比。
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第二十一页,共30页。
第二十二页,共30页。
案例1
已知:负载重量WA=10kg,螺杆螺距BP=20mm,螺杆直径BD=20mm,螺杆长BL=,机械效率η=,摩擦系数μ=,,加减速时间ta=td=,匀速时间tb=,静止时间t4=1s。联轴器的惯量Jc= 10x10-6 .请选择满足负载需求的最小功率伺服电机。
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:
Bw=ρxV=*103*π()2*
=
:
JL=JC+JB=JC+BW*BD2/8+WA*BP2/4π2
=+(*)/8+10*
=*10-
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若选200W,则JM= *10-
JL /JM =
=<30
(若选100W,则JM= *10-,>30
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Vmax
S=1/2*ta*Vmax+tb*Vmax+1/2*td*Vmax
=1/2**Vmax+*Vmax+1/2**Vmax
Vmax=
所以 N==
=*60=1002r/min<3000r/min
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Tf=Bp/2πη*(μgWA+F)
=*(**10+0)=
移动转矩
加速时转矩
Ta=(JL+JM)*2πN/加速时间+移动转矩
=
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减速时转矩
Td=(JL+JM)*2πN/加速时间-移动转矩
=
加速时转矩=Ta=<(电机最大转矩)
=0