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標題: 求助，驅動偏心輪的電機扭矩如何確定 [打印本頁]
作者: pyx130    時間: 2023-8-7 19:08
標題: 求助，驅動偏心輪的電機扭矩如何確定

我這邊要設計一個偏心輪頂著3000kg的負載上下運動，行程10mm, 每分鐘300次；動力使用1500rpm的交流電機減速到300rpm，需要多大扭矩的電機？
作者: hl90    時間: 2023-8-7 21:49
3萬牛的負載，給最少的安全系數需要4.5萬牛，
1500轉的電機減到300轉，也就是給5比的減速機，
一般電機扭矩也就是兩三牛米，1500的交流電機也就1牛米，至于我這塊沒怎么記憶，就給3牛米吧，加5比的減速機，也就是15牛米，就是15000牛毫米，

綜上，1500轉的電機加5比的減速機，如果按3牛米算，輸出15000牛毫米，10毫米半徑，就是1500牛毫米，
你的負載要4.5萬牛，頂起來需要45000牛×10毫米=450000牛毫米

450000牛毫米大于1500牛毫米
所以你的這個電機打不起來。
負載太大了，
伺服最高轉速能達到八九千轉，但是大家使用中發現3000轉的時候使用穩定，精度也好，
步進最高一千二三，但是使用五六百的時候效果最好。
調速電機1500撐死了，基本上一千二三，額定才是1430或者1520，誰使用東西都是按照額定走的啊，都是在額定的基礎上保留安全系數的。
作者: 及上開    時間: 2023-8-7 22:11
一種按照T=FR，要30牛米。另一種按照T=JA，要6牛米（以上均沒有給安全系數）。第一次算這種機構，不太懂。有無大佬給出提點
作者: 攻城濕    時間: 2023-8-8 07:55
及上開 發表于 2023-8-7 22:11
一種按照T=FR，要30牛米。另一種按照T=JA，要6牛米（以上均沒有給安全系數）。第一次算這種機構，不太懂。 ...

負載（扭矩）是兩部分決定的，一部分是偏心量產生的扭矩，也就是你FR。另一部分就轉動慣量產生的，也就是慣量乘以角加速度。
作者: 702736    時間: 2023-8-8 08:57
先假設系統是有飛輪作用的，也有平衡機構的。
已知轉速，那就只要求電機功率即可。
不計加速度時，頂升時的速度為0.1m/s，力為30000N，則功率為3kw。
考慮加速度部分，加速度大致為1個g，這部分也為3kw。
2者加起來為6kw，考慮效率和余量，9kw夠了，考慮電機系列選11kw吧。
實際有飛輪和諧振，以及下降時的儲能等，可能啟動后運行時功率很小，但因為是首次設計，以后可以根據實際運行情況再修改。
作者: pyx130    時間: 2023-8-8 09:18
702736 發表于 2023-8-8 08:57
先假設系統是有飛輪作用的，也有平衡機構的。
已知轉速，那就只要求電機功率即可。
不計加速度時，頂升時 ...

謝謝指點。電機扭矩得有多大才能正常啟動？
作者: 702736    時間: 2023-8-8 09:25
pyx130 發表于 2023-8-8 09:18
謝謝指點。電機扭矩得有多大才能正常啟動？

11kw4p的電機就可，相應的額定扭矩可查表
作者: 周小自    時間: 2023-8-8 15:40
本帖最后由 周小自 于 2023-8-8 15:43 編輯

按照簡單的凸輪機構來算的話，0.005*30000=150Nm，然后5比的減速機，安全系數1.5，電機就需要45Nm。7.5kw的伺服電機就行。
匯川電機型號：MS1H3-75C15CD-A334Z
作者: pyx130    時間: 2023-8-8 15:53
周小自 發表于 2023-8-8 15:40
按照簡單的凸輪機構來算的話，0.005*30000=150Nm，然后5比的減速機，安全系數1.5，電機就需要45Nm。7.5kw的 ...

感謝！好人一生平安！
作者: pyx130    時間: 2023-8-8 15:53
hl90 發表于 2023-8-7 21:49
3萬牛的負載，給最少的安全系數需要4.5萬牛，
1500轉的電機減到300轉，也就是給5比的減速機，
一般電機扭 ...

感謝
作者: FKUEDEJXSQ2    時間: 2023-8-9 10:35
好多知識
作者: yzugwh    時間: 2023-8-10 01:12
本帖最后由 yzugwh 于 2023-8-10 01:15 編輯

這個跟你具體設計有關，考慮下，每轉一圈，需要多少的有用功？
其實很少，因為一個固定負載上下運動，除了克服摩擦力外，沒有任何有用功。
但是，如果考慮瞬間的負載，那么在從下向上轉的過程中會有一個極值，它等于重力加上向上加速度產生的慣性力，所以如果按這個算扭矩就需要非常大；那么怎么解決這個矛盾呢？
其實很簡單，你需要一個儲能裝置，最簡單的儲能裝置就是飛輪，有了飛輪后，你可以利用它的慣性來均載，這樣你所需要的扭矩就非常小了，只需要克服摩擦力即可；當然，你需要一個較大但短時的啟動力矩能把飛輪加速到需要的轉速，但這個仍比硬抗極限扭矩要簡單有效得多





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