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標題: 現要做一大轉盤，普通電機控制的計算問題 [打印本頁]

作者: 沙灘的足跡 時間: 2013-8-23 11:13
標題: 現要做一大轉盤，普通電機控制的計算問題
本帖最后由沙灘的足跡于 2013-8-23 11:49 編輯

現要做一大轉盤，載荷2噸，旋轉半徑1.2米，減速比暫定500:1
要求在5秒內轉動180度，簡單的兩工位，汽車廠生產用的變位機，如何計算電機?
加減速如何計算，剎車停止跟伺服有何不同？
是不是用扭矩算角加速度來定？
普通電機的機械特性是扭矩與轉速變化的關系，這個伺服系統不一樣，把我搞暈了，
請高手幫忙啊！

效果圖如下
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作者: 沙灘的足跡 時間: 2013-8-23 12:45
我問的問題太簡單了，大家都不屑于回答？

作者: 翔夢隨風 時間: 2013-8-23 13:02
定位精度是多少，啟動時間多長？樓主自己是怎么考慮怎么計算的？

作者: 秋葉楓紅 時間: 2013-8-23 13:18
這種兩工位的能否使用氣缸替代？

作者: 我在飛 時間: 2013-8-23 13:37
樓主的效果圖是普通電機使用錐齒減速機帶的外齒式回轉軸承旋轉，機械式硬限位的結構，速比500:1，要求5秒以內完成半圈的旋轉。首先這個旋轉工裝如果以10秒一圈的轉速連續旋轉，就需要電機的實際輸出轉速3000轉/分鐘。如果要求5秒轉半圈，需要加減速的話，電機最高工作轉速要遠大于3000轉/分鐘。常見的伺服電機和普通電機都很難勝任，需要定制電機的。

作者: 張天來 時間: 2013-8-23 13:47
看你的圖不知減速機的速比是多少，不好確定

作者: 小羊tec 時間: 2013-8-23 14:30
本帖最后由小羊tec 于 2013-8-23 14:37 編輯

樓主的問題我無法全部回答，因為算這些東西我真不內行，但我可以跟你分享控制方法和相關經驗，首先肯定一下設計的非常好，這種場合這樣的方案是非常理想的！
1. 按照理論算沒有加減速的情況，1:500 馬達3000r/min ,剛好5s/半圈，但是無法做到沒有加減速，所以降低減速比，增加馬達功率；（大小齒輪那里就不要改了，把減速馬達換換）
2. 控制系統用變頻，在你的兩工位基板下方離軸心遠點的對稱位置裝一個感應用的螺絲（或其他），與其發生感應的則有兩個接近開關，其中一個為減速檢測（可調），另一個定位；（精度應該夠了，按常規這種結構精度不可能高到1mm以下）
3. 你擔心的加減速轉矩的問題，我給個不專業的說法，僅供參考：在如此大的減速比情況下，而且是水平負載，你的馬達功率應該在3KW以內，再復雜的計算最后都有一個“安全系數”，在成本允許的情況下，當然越高越好，這種小功率的馬達，你買大兩號的成本也增加不了多少，在足夠轉矩的情況下，配上變頻器的“加減速時間”，還有“減速檢測傳感器的位置”，相信能調出一個你想要的效果！
4. 哦還有剎車和伺服停止的區別，首先剎車一般剎高速軸，所以一般裝在電機屁股后面，屬機械性抱死，伺服停止則不一樣，它沒有機械抱死這么厲害，僅靠自身馬達特性在通電時0速度全扭矩的方式控制停止，你要強制將它偏移了，就報警了，很多伺服也加了剎車的，但是，我認為樓主這個系統加不加剎車應該都無所謂，精度影響不大。

作者: 沙灘的足跡 時間: 2013-8-23 14:34

我在飛發表于 2013-8-23 13:37
樓主的效果圖是普通電機使用錐齒減速機帶的外齒式回轉軸承旋轉，機械式硬限位的結構，速比500:1，要求5秒以 ...

謝謝大俠，我也按最高轉速算過，得出的結論是36度/秒，這個還不算加減速時間，我困惑的是加速過程中，速度提高，轉矩下降，也就是角加速度是個變數，對不對？

作者: 小羊tec 時間: 2013-8-23 14:45

沙灘的足跡發表于 2013-8-23 14:34
謝謝大俠，我也按最高轉速算過，得出的結論是36度/秒，這個還不算加減速時間，我困惑的是加速過程中，速 ...

速度提高，轉矩下降？為什么？這是步進馬達的特性呀！

作者: 沙灘的足跡 時間: 2013-8-23 14:45

小羊tec 發表于 2013-8-23 14:30
樓主的問題我無法全部回答，因為算這些東西我真不內行，但我可以跟你分享控制方法和相關經驗，首先肯定一下 ...

非常感謝大俠的詳細回答，我大概明白了：

1.因為普通電機的機械特性是變數，不像伺服那樣是定數，所以還是從扭矩（T=慣量J*W角加速度）來看待這個過程，因為慣量是定值，所以扭矩越大，角加速度也越大，轉動效率更高。

2.減速比與速度效率的問題。速度的傳遞，最終還是會被過高的減速比降低。而普通電機因為轉速和扭矩都是變數，所以只能靠調，而不是像伺服那樣設定好了數，然后交給驅動器的PID運算完事

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