三個(gè)案例告訴你伺服電機(jī)選型計(jì)算應(yīng)該怎么做

三個(gè)案例告訴你，伺服電機(jī)選型計(jì)算應(yīng)該怎么做！案例一已知：圓盤質(zhì)量M=50kg，圓盤直徑D=500mm，圓盤最高轉(zhuǎn)速60rpm，請選擇伺服電機(jī)及減速機(jī)，構(gòu)件示意圖如下：計(jì)算圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JL=MD2/8=50*2500/8=15625kg.cm2假設(shè)減速機(jī)減速比1：R，則折算到伺服電機(jī)軸上負(fù)載慣量為15625/R2。按照負(fù)載慣量<3倍電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量JM的原則,如果選擇400W電機(jī)，JM=0.277kg.cm2，則15625/R2<3*0.277，R2>18803，R>137，輸出轉(zhuǎn)速=3000/137=22rpm，不能滿足要求。如果選擇500W電機(jī)，JM=8.17kg.cm2，則15625/R2<3*8.17，R2>637，R>25，輸出轉(zhuǎn)速=2000/25=80rpm，滿足要求。這種傳動(dòng)方式阻力很小，忽略扭矩計(jì)算。案例二已知：負(fù)載重量M=50kg，同步帶輪直徑D=120mm，減速比R1=10，R2=2，負(fù)載與機(jī)臺(tái)摩擦系數(shù)μ=0.6，負(fù)載最高運(yùn)動(dòng)速度30m/min，負(fù)載從靜止加速到最高速度時(shí)間200ms，忽略各傳送帶輪重量，驅(qū)動(dòng)這樣的負(fù)載最少需要多大功率電機(jī)？構(gòu)件示意圖如下：1.計(jì)算折算到電機(jī)軸上的負(fù)載慣量JL=M*D2/4/R12=50*144/4/100=18kg.cm2按照負(fù)載慣量<3倍電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量JM的原則JM>6kg.cm2

2.計(jì)算電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的扭矩克服摩擦力所需轉(zhuǎn)矩Tf=M*g*μ*(D/2)/R2/R1=50*9.8*0.6*0.06/2/10=0.882N.m加速時(shí)所需轉(zhuǎn)矩Ta=M*a*(D/2)/R2/R1=50*(30/60/0.2)*0.06/2/10=0.375N.m伺服電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩>Tf，最大扭矩>Tf+Ta3.計(jì)算電機(jī)所需要轉(zhuǎn)速N=v/(πD)*R1=30/(3.14*0.12)*10=796rpm案例三已知：負(fù)載重量M=200kg，螺桿螺距PB=20mm，螺桿直徑DB=50mm，螺桿重量MB=40kg，摩擦系數(shù)μ=0.2，機(jī)械效率η=0.9，負(fù)載移動(dòng)速度V=30m/min，全程移動(dòng)時(shí)間t=1.4s，加減速時(shí)間t1=t3=0.2s，靜止時(shí)間t4=0.3s。請選擇滿足負(fù)載需求的最小功率伺服電機(jī)，構(gòu)件圖如下：1.計(jì)算折算到電機(jī)軸上的負(fù)載慣量重物折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JW=M*(PB/2π)2=200*(2/6.28)2=20.29kg.cm2螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JB=MB*DB2/8=40*25/8=125kg.cm2總負(fù)載慣量JL=JW+JB=145.29kg.cm22.計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速電機(jī)所需轉(zhuǎn)速N=V/PB=30/0.02=1500rpm3.計(jì)算電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的扭矩克服摩擦力所需轉(zhuǎn)矩Tf=M*g*μ*PB/2π/η=200*9.8*0.2*0.02/2π/0.9=1.387N.m重物加速時(shí)所需轉(zhuǎn)矩TA1=M*a*PB/2π/η=200*(30/60/0.2)*0.02/2π/0.9=1.769N.m螺桿加速時(shí)所需要轉(zhuǎn)矩TA2=JB*α/η=JB*(N*2π/60/t1)/η=0.0125*(1500*6.28/60/0.2)/0.9=10.903N.m加速所需總轉(zhuǎn)矩TA=TA1+TA2=12.672N.m