伺服电机容量选择指南

《伺服电机容量选择指南》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、伺服电机容量选择指南引言本文档以实例为基础，通过对机械系统部件构成及运行情况的计算，得出必要的电机容量参数，方便客户选择合适的伺服电机。容量选择计算，主要流程如图1所示，主要计算项目包括:负载惯量（机械负载系统的惯量）负载转矩（驱动机械所需转矩）运行模式（加/减速时间）图1容量选择流程图容量选择流程1)计算负载惯量（J）L计算对于电机轴换算的机械系统负载惯量；计算电机旋转时随转动部分的惯量，并求出总和；2)计算负载转矩（T）L计算对于电机轴换算的负载转矩；3)临时选定电机容量电机负载惯量（J）RJJLRmm一般选择在(0～30)，视运行场景而定（运动部件移动速度快数值可以选择小点，运动部

2、件移动速度缓慢数值可以选择大点）;电机负载转矩（T）NTTLN为安全系数;4)计算最短的加速/减速时间根据临时选定电机参数计算出最短加速/减速时间最短加速/减速时间:JJ2NNRL10tac60TTPL已知最短加速/减速时间t，计算加速/减速转矩ac加速/减速转矩:JJ2NNRL10TTACL60tACJ伺服电机额定转子惯量RJ负载对电机的惯量LN结束速度1N开始速度0T峰值力矩PT负载转矩Lt最短加减速时间ac5)绘制转矩特性曲线由运动模式，周期运行时间和速度关系如图2，输出转矩绘制输出转矩特性曲线如图3所示。图2电机运转速度与时

3、间关系图图3电机负载转矩与时间关系图6)计算实际转矩（T）rms计算一个循环周期内实际转矩。222TtTtTtACaLbDCdTrmstC7)比较实际转矩和额定转矩如果实际转矩小于额定转矩，则符合运转需求，可以购买使用。如果实际转矩大于额定转矩，则重新审核方案。8)电机方案重新审核加大电机容量延长运转频率（周期时间）允许范围内，将加速/减速时间加长一些当旋转速度有余量时，加大减速比当升降机型停止时间长时，加机型制动高频率运行时，尽量加大减速比，减少惯量矩容量选择计算实例滚珠丝杆机构为例图4滚珠丝杆模型图丝杆直径：Bd=20mm丝杆长度：Bl=0.5m丝杆

4、螺距：Bp=20mm负载质量：Wl=10kg摩擦系数：=0.1机型效率：=0.9减速比：GL=0.5安全系数：=0.962减速部件惯量:J1010kgm-------可参考附录c运转模式图5模型台面移动速度与时间关系图加速时间t0.1sa匀速时间t0.8sb减速时间t0.1sd循环时间t2sc移动距离l0.3m计算负载惯量（J）L丝杆质量：2BdBwBl223207.9103.140.5100021.24Kg丝杆惯量：21BdJbBw2221201.24221000526

5、.210Kgm台面负载惯量：2WBlPJt242100.02243.14421.010Kgm负载总惯量：JJJJLcbt65410106.2101.010421.7210Kgm计算负载转矩（TL）负载转矩：gWlFBPTLGL210000.19.8110200.523.140.910000.017Nm临时选定电机容量假设惯量比：m=15电机额定惯量:JJLRm-41.721015521.1510Kgm电机额定力矩：TTLN0.0170.90.019

6、Nm查电机参数列表，初步选择电机为60BLA20-30（200W）型号电机。42该型号额定转子惯量J0.16710KgmR额定力矩T0.637NmN峰值力矩T1.911NmP计算最短的加速/减速时间已知移动距离0.3ｍ，求得最大速度Vmax11VtVtVtlmaxamaxbmaxd22V0.334mmaxs换算成电机转速NVN60maxBGLp0.334600.020.52004rpmN<预选电机额定转速n3000------------符合要求Nrpm最短加减速时间：JJ2NNRL10tmin60TTPL40

7、.1671.721023.142004601.9110.0170.02s知最短加减速时间t0.1s，求加减速转矩ACJJ2NNRL10TTaL60tAC40.1671.721023.1420040.017600.10.41NmJJ2NNRL10TTdL60tAC40.1671.721023.1420040.01