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伺服电机选型计算实例
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从事通用品牌维修技术20载,擅长维修各类疑难杂症,力争技术精益求精,有C端可以支持远程诊断和维修编程。
伺服电机选型也有相应的规律和公式可循的。最常见的机械传动结构有同步带,齿轮齿条,丝杆等。以同步带为例,需要计算的参数有电机转速,电机力矩,转动惯量。
第一,电机额定转速N=(v/2πr)*i,启动瞬间需要的拉力F=(M+m1-m2)a+δ(M+m1-m2)g(水平),F=(M+m1-m2)a+δ(M+m1-m2)g+(M+m1- m2)g(垂直),T扭矩=F*R。T电机=T扭矩/机械减速比n,电机功率=N*T电机/10,启动惯量J=1/2mR2,电机惯量J电机=J/减速比的平方n2/惯量比i。
第二,同步带轮直径D=100mm、提升机载货台总重M=30kg、货物总重m1=10kg,配重m2=25kg,提升滚动摩擦系数取δ=0.03、加速度a=2m/S2、提升速度v=3m/s。减速机减速比i=5,电机额定转速n=(v/2πr)*i=3/(2*3.14*0.05)*5*60=2866r/min,启动瞬间需要的拉力F=(M+m1-m2)a+&delta,(M+m1-m2)g+(M+m1-m2)g=(30+10-25)*2+0.03(30+10-25)*10+(30+10-25)*10=184.5N。T扭矩=F*R=184.5*0.05=9.225Nm,折算电机需要扭矩T1=9.225Nm/5=1.85Nm,折算电机功率P1=2866*1.85/10=0.5KW。启动惯量J=1/2mR2=0.5*(10+30+25)*0.0025=0.08125kgm2,折算电机需要惯量J1=0.08125/25=0.00325kgm2,根据经验值取惯量比=10,则实际J电=J1/10=0.000325kgm2。经计算电机至少满足以下条件下面看下1.2千瓦3000RPM,4牛米的电机的惯量是2.98*10-4 kgm2。所以可以选择80ST-M04030的电机。
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