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標題: 關于輸出扭矩達不到 [打印本頁]
作者: a2336128    時間: 2019-11-20 17:00
標題: 關于輸出扭矩達不到
小弟遇到一個問題：增大減速機減速比后無法達到預期的輸出扭矩
) `% Q9 R+ M# U         結構說明：步進電機+蝸輪蝸桿減速機，帶動絲桿旋轉，螺母做直線運動" T2 l; ]. Q( [) h) V0 C
         參數說明：步進電機為86步進電機 額定輸出扭矩12NM，蝸輪蝸桿減速機減速比為60，絲桿選擇的是40直徑，導程10的，荷載100KN- G. G' J" M: n: Z( _) e# v
         計算過程：①計算需要的扭矩  選擇的公式是  T=FL/2πη   F=100KN  L=10  算得T=176.928NM  8 o3 |0 X$ r3 r1 D" B, \( n
                           ②計算減速機輸出扭矩   驅動器輸入電壓48V 輸出電流6A  選用電機輸出扭矩為3NM，算出T=3x60=180NM ( n* m: d9 Z3 y7 s0 h6 d" g
                           ③絲桿的載荷是夠的，安裝選型手冊選型，安全系數為2倍8 x7 M% ?2 ?/ T' V- `" m
         實際情況：實際情況只能達到70KN，考慮之前沒有考慮渦輪蝸桿減速機的效率比較低，所以選用100減速比的蝸輪蝸桿減速機，其輸出扭矩6 p8 b6 B; I7 q$ [$ m7 v7 i
                           T=3x100x0.75=225NM
2 A  Z. M. H+ S/ i) s& @          更換減速機之后，實際只能達到99KN，且這個力無法保持
. o8 N: P2 a( q( @& T想問下大家，這個情況是怎么回事，望大家能解解惑！" B" s8 z) ~) I
作者: 藍天心    時間: 2019-11-20 17:10
你弄個好點的減速機，減速機拆卸下來，檢驗下減速機的力矩損失，不行手轉下就知道了；分件檢查后，安裝一步步檢查
作者: a2336128    時間: 2019-11-20 17:57
藍天心 發表于 2019-11-20 17:10
0 n2 W( L9 a$ Z; b7 S3 V你弄個好點的減速機，減速機拆卸下來，檢驗下減速機的力矩損失，不行手轉下就知道了；分件檢查后，安裝一步 ...
/ {! z" D6 O+ \- v
您好 感謝您的回復 我明天準備拿扭矩傳感器測一下減速機輸出的扭矩。。還有就是這個單純的提高減速比，無法按照線性或者近似線性的比例，增大輸出扭矩，那有沒有這個計算公式？或者輸出扭矩與減速比的曲線啥的？有沒有這方面資料 您能推薦一下嗎？ 謝謝; t4 F" O* z% U1 t
作者: 北極之南    時間: 2019-11-20 20:58
有沒有蠕動，有沒有計算功率，
作者: 曉昀    時間: 2019-11-20 23:29
扭矩結合電機輸出功率（考慮傳動效率）計算，可能是電機輸出功率本身就不足。
作者: 遠祥    時間: 2019-11-21 07:56
60的減速比按道理來說應該不會呀，樓主機構負載的移動是什么導向，估計哪里卡住了。。。
作者: pacelife    時間: 2019-11-21 08:23
本帖最后由 pacelife 于 2019-11-21 08:28 編輯
7 j( a& |5 O- p" \
% p! Z5 y6 s, |+ U) L* z; s6 J60的減速就算考慮蝸輪蝸桿和滾珠絲杠的效率也差不多有130KN的扭矩，還有一個空載扭矩沒有算在里面，樓主可以實測一下，是不是電機本身的功率達不到要求呢？當然按照一般的設計，你這個系數實在太小了，工作負載一般都只在30%左右
作者: 黃工baba    時間: 2019-11-21 08:27
應該考慮增大電機功率而不是更換減速機。理論出力180N*M，實際只有70%，說明30%部分就是內部摩擦力了，如果不換機械部分零件，摩擦力基本固定的，換更大的減速機內部摩擦力只會更大。
作者: as13025251541    時間: 2019-11-21 08:59
8樓說的對，實際扭矩還要乘以減速機的效率，可以問一下廠家要具體的數值。
作者: 風云緣    時間: 2019-11-21 09:02
12NM電機大概3Kw左右電機，拖100KN有點小
作者: 346292313@qq.co    時間: 2019-11-21 11:00
齒輪扭矩 T電=F載*（D/2）    D為齒輪直徑8 F% b6 ]" t9 {, M3 v
絲桿扭矩 T電=F載*BP/（2πη）BP為絲桿行程 η為絲桿效率 一般0.9
, J/ W& [, w$ @( q同時還要滿足電機的轉動慣量4 V  l! ~- R: ^# V2 l
另外齒輪絲桿加工精度會影響效率
/ ^1 f) a& k& s1 e4 r國產小廠電機可能虛標
作者: gumptious    時間: 2019-11-21 11:12
用60比的減速機  可見你電機轉速應該上千轉....你先查下你步進電機的現實操作轉速下  轉矩還剩多少??
作者: icefire999    時間: 2019-11-21 11:23
蝸輪蝸桿減速機速比很小效率也就是60-70%，你這個速比100傳動效率也最多25%，建議更換傳動效率高的減速機
作者: a2336128    時間: 2019-11-21 15:31
根據各位同僚的建議 特做如下分析計算
: I: b5 B! R/ p/ P: Y8 }7 S1：電機轉速：驅動器細分3200，控制器給予的脈沖數為每秒8000，理論轉速150r/min! N, e5 q) t$ D& O5 F* L/ E
2：用扭矩傳感器測試 ，電機帶減速機與扭矩傳感器連接，  60減速比和100減速比的輸出扭矩差不多，都可以達到需要的扭矩180NM，但是都會咔咔響，無法保持這個扭矩) b( N' g7 K& i7 z6 O
結論：電機輸出扭矩沒有達到額定的保持扭矩，既無法達到商家標的12NM的這個扭矩，& e1 w  T7 k) o* w+ y$ n$ l# J
原因：驅動器工作電壓為DC24V至110V，設置驅動器的輸出電流為6A，實驗中供給電壓為48V，電流為5A，不知道是不是這個原因
作者: gumptious    時間: 2019-11-21 15:43
a2336128 發表于 2019-11-21 15:31
4 B: X- t& h4 J, Q3 m8 X7 Q根據各位同僚的建議 特做如下分析計算( S" s' a' Y, O% z! m
1：電機轉速：驅動器細分3200，控制器給予的脈沖數為每秒8000，理論 ...
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咔咔響...就是失步的表現...5 Z  i/ m7 ]4 |
按說法  150rpm 應該自啟動轉矩內  不應有達不到標示轉矩的問題...但電流小於額定電流6A 也是原因之一. F; f5 J* ?" z5 G6 X2 m, W6 b
但對於你用渦輪減速機  再加絲桿昨直線傳動  想知道整個組合  最終的移線線速度是多慢??
" A; q$ \" ^5 n0 ?" I) m% ?7 i, F
作者: a2336128    時間: 2019-11-22 10:34
gumptious 發表于 2019-11-21 15:43
( s; R' ^, m2 K* C) K9 V4 N咔咔響...就是失步的表現...
4 {$ n4 Y& L+ B按說法  150rpm 應該自啟動轉矩內  不應有達不到標示轉矩的問題...但電流小 ...

" W6 P/ d; e5 x' t2 e您好，感謝您的回復，最終轉速很慢 在接近我需要加載的目標數值時，會減速，很慢的速度進行直線移動，最終的速度就是1mm/min，絲桿導程是10，換算到減速機輸出轉速就是0.1r/min,那電機只有0.001r/min了，這個速度很小，但是力保持不住；" D8 }9 t  h2 W0 t5 i2 H: z6 a
作者: gumptious    時間: 2019-11-22 14:56
a2336128 發表于 2019-11-22 10:343 v" o/ l9 x7 v8 k- z
您好，感謝您的回復，最終轉速很慢 在接近我需要加載的目標數值時，會減速，很慢的速度進行直線移動，最 ...

# c7 m% w7 H$ @3 `按目前資料...步進電機未分頻前  按兩相半步  你使用頻率在  40到1000 也應該沒有加速轉矩過大的問題....但低速跳動問題...你能使用?; D3 b2 ^0 n" Z
能提供電機驅動器的轉矩曲線圖嗎?要不去廠家買個能跟你這個電機能匹配的定電流驅動器,確保電流能滿足6A的轉矩特性...跟電機熱產生的總組抗變高而轉矩更不足的困境...
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