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电机选型:选型基础知识与容量选择事例

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2020-08-25 08:32:13    点击数:-   【
一、容量选型:基础知识
牛顿力学三定律:
1.任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
2.物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。
3.两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
由外力求得转距的方法
转距=力×半径 =力×[1转的移动量/(2×π)] =力×[周长/(2×π)]
=力×[导程/(2×π)]

何为惯量?
加速转矩=半径×质量×加速度
加速度=速度V/时间加速转矩=半径×质量×速度V/時間
速度V=距离/时间
=半径×角度/时间 =半径×角速度
加速转矩 =半径×质量×半径×角速度/时间
=半径2×质量×角加速度
半径^2×质量 就是它的惯量
转动惯量定义为:J=∑ mi*ri^2 (1)式中mi表示刚体的某个质点的质量,ri表示该质点到转轴的垂直距离。转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量,它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。刚体的转动惯量是由质量、质量分布、转轴位置三个因素决定的。(2) 同一刚体对不同转轴的转动不同,凡是提到转动惯量,必须指明它是对哪个轴的才有意义。

惯量转换
伺服选型基本要素:转矩、速度、转动惯量
功率、转矩、速度关系:
P = N*T ÷9549.3

额定转速之下,恒转矩输出;额定转速之上,恒功率输出
(式中P: 功率,单位为kW; N电机额定转速,单位为RPM; T: 额定转矩,单位为N.m)。
例如:某电机的功率为200W,额定转速3000RPM,请问其额定转矩 为多 大?由以上公式得:
T=(9549.3 * P) ÷N=((9549.3 *0.2) ÷3000=0.64 Nm

举例:
1.此装置为垂直轴,总质 量为20kg
2.滚轴丝杠的导程40mm
3.移动移动距离为300mm
4.速度为500mm/s

二、选定事例
后来客户设计时把 机械质量的增大20kg→30kg
该怎么办?
是否要选择容量更大的马达?
不需要
因为马达的额定速度是3000rpm,滚轴丝杠的导程是40mm,这样线速度可以达到2000mm/s。
而实 际客户只需要500mm/s的速度,因此可以把导程改为10mm

三、事例总结:
1.滚轴丝杠的导程在移动速度满足的条件下尽量选小的。
2.马达的转速最好不要比额定速度小太多,最好为额定转速的90%左右。

3.设计变更后要重新做容量计算。

电机选型:选型基础知识与容量选择事例


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