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標(biāo)題: 伺服電機(jī)選型計算 [打印本頁]

作者: 51黑黑黑 時間: 2016-2-22 15:22
標(biāo)題: 伺服電機(jī)選型計算
（1）計算齒輪的減速比

根據(jù)所要求脈沖當(dāng)量，齒輪減速比i計算如下:

i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ －－-步進(jìn)電機(jī)的步距角（o/脈沖）

S －－-絲桿螺距（mm)

Δ－－-(mm/脈沖）

（2）計算工作臺，絲桿以及齒輪折算至電機(jī)軸上的慣量Jt。

Jt=J1+（1/i2)【(J2+Js）+W/g（S/2π)2】（1-2）

式中Jt －－-折算至電機(jī)軸上的慣量(Kg.cm.s2)

J1、J2 －－-齒輪慣量(Kg.cm.s2)

Js －－－－絲桿慣量(Kg.cm.s2) W－－-工作臺重量（N）

S －－-絲桿螺距（cm）

（3）計算電機(jī)輸出的總力矩M

M=Ma+Mf+Mt （1-3）

Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 （1-4）

式中Ma －－-電機(jī)啟動加速力矩（N.m)

Jm、Jt－－-電機(jī)自身慣量與負(fù)載慣量(Kg.cm.s2)

n－－-電機(jī)所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速（r/min）

T－－-電機(jī)升速時間（s）

Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5）

Mf－－-導(dǎo)軌摩擦折算至電機(jī)的轉(zhuǎn)矩（N.m)

u－－-摩擦系數(shù)

η－－-傳遞效率

Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6）

Mt－－-切削力折算至電機(jī)力矩（N.m)

Pt－－-最大切削力（N）

（4）負(fù)載起動頻率估算。

數(shù)控系統(tǒng)控制電機(jī)的啟動頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系，其估算公式為

fq=fq0【(1-(Mf+Mt))/Ml）÷(1+Jt/Jm)】 1/2 （1-7）

式中fq－－-帶載起動頻率（Hz）

fq0－－-空載起動頻率

Ml－－-起動頻率下由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩（N.m)

若負(fù)載參數(shù)無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進(jìn)行估算.

（5）運(yùn)行的最高頻率與升速時間的計算。

由于電機(jī)的輸出力矩隨著頻率的升高而下降，因此在最高頻率時，由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動負(fù)載，并留有足夠的余量。

（6）負(fù)載力矩和最大靜力矩Mmax。

負(fù)載力矩可按式（1-5）和式（1-6）計算，電機(jī)在最大進(jìn)給速度時，由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩要大于Mf與Mt之和，并留有余量。一般來說，Mf與Mt之和應(yīng)小于（0.2 ～0.4)Mmax.

步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)是運(yùn)動控制系統(tǒng)中最常用的兩種執(zhí)行電動機(jī)。在電機(jī)選型過程中，必須首先計算出負(fù)載通過機(jī)械傳動系統(tǒng)對電機(jī)軸的折算扭矩（T折），下面就幾中常見的機(jī)械傳動方式介紹折算扭矩（T折）的計算過程。

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