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標題: 關于伺服交流電機的選擇 [打印本頁]

作者: 香蕉也會飛    時間: 2018-3-28 22:35
標題: 關于伺服交流電機的選擇
各位前輩你們好,晚輩前來求指點。在做一個繞線機的放卷機構,負載在1200kg,通過計算,負載轉矩在272.2NM,摩擦轉矩在235nm,立式放著,減速比為5,通過計算需要16.3KW以上的電機,但是需要響應比較好,精度也要比較好,老師給我說用交流伺服電機,但是一般松下、安川的也就15KW,而且價格也比較貴,我不知道是我自己算錯了,還是怎么回事,如果有大神知道,還請指點一下。

作者: 未來第一站    時間: 2018-3-28 23:05
本帖最后由 未來第一站 于 2018-3-28 23:07 編輯

給畫個結構簡圖吧,標好相關參數。
什么摩擦轉矩在235nm會這么大?


作者: 香蕉也會飛    時間: 2018-3-28 23:18
本帖最后由 香蕉也會飛 于 2018-3-28 23:27 編輯
未來第一站 發表于 2018-3-28 23:05
給畫個結構簡圖吧,標好相關參數。
什么摩擦轉矩在235nm會這么大?

大概就是這個樣子,因為負載有垂直向下的力,壓迫推力球軸承,使得滾珠和內外圈有滾動摩擦力。電機既要克服負載轉矩還要克服軸承的滾珠的摩擦。軸的轉速最高300rpm,從0-300,加速時間10 s,減速比為5

作者: 冷月梧桐    時間: 2018-3-28 23:32
就說你這一噸多重+300r/min=1輛車+120km/H,你看一下你要求的出線速度再確認一下這個轉速,不知立車的工作臺有沒有1噸
作者: 香蕉也會飛    時間: 2018-3-28 23:42
冷月梧桐 發表于 2018-3-28 23:32
就說你這一噸多重+300r/min=1輛車+120km/H,你看一下你要求的出線速度再確認一下這個轉速,不知立車的工作 ...

工作臺沒有一噸,漆包線包括轉臺全部算下來,1200kg,最高轉速300rpm。

作者: 曉昀    時間: 2018-3-29 05:52
還要計算轉動慣量,從負載端把轉動慣量往電機軸上做等效計算,最后所選電機的啟動轉矩大于計算的總等效轉矩即可。
作者: 機械之友gu    時間: 2018-3-29 09:20
樓主,你的摩擦轉矩是對的。換算到電機上轉矩要除以減速比(235.4/5=47NM),
同時轉動慣量我大概算了一下,如圖(電機轉矩沒加你的摩擦轉矩[img][/img])。請參照一下。
作者: 機械之友gu    時間: 2018-3-29 09:20
樓主,你的摩擦轉矩是對的。換算到電機上轉矩要除以減速比(235.4/5=47NM),
同時轉動慣量我大概算了一下,如圖(電機轉矩沒加你的摩擦轉矩)。請參照一下。
作者: 機械之友gu    時間: 2018-3-29 09:21
如圖

作者: 機械之友gu    時間: 2018-3-29 09:22
慣量轉矩
作者: 塵世天涯    時間: 2018-3-29 10:05
樓主你的摩擦阻力矩計算應當是沒問題,摩擦系數到底是多少,還需要選定型號以后,咨詢一下廠家

我想說的是:你這個結構有問題,像這種大型的回轉結構,基本上不會是中心驅動的

你這個繞線機,不單有軸向力,徑向力也不小,還有傾覆扭矩,推力球軸承不能承受徑向載荷。因此不適合你這工況

你可以考慮把軸承換成回轉支撐,在內圈或者外圈驅動。對于伺服電機來說,每分鐘3000轉是很正常的轉速,可以考慮將減速比定為10.這樣驅動扭矩就會降低為1/10,這樣是不是就好選多了?
作者: 香蕉也會飛    時間: 2018-3-29 10:33
曉昀 發表于 2018-3-29 05:52
還要計算轉動慣量,從負載端把轉動慣量往電機軸上做等效計算,最后所選電機的啟動轉矩大于計算的總等效轉矩 ...

恩恩,我就是算了負載轉動慣量,然后計算了角加速度,得到負載轉矩,再計算摩擦轉矩,最后除以減速比的到電機力矩,計算功率

作者: 香蕉也會飛    時間: 2018-3-29 10:35
塵世天涯 發表于 2018-3-29 10:05
樓主你的摩擦阻力矩計算應當是沒問題,摩擦系數到底是多少,還需要選定型號以后,咨詢一下廠家

我想說的 ...

感謝,你的回答對我幫助很大,自己還是沒有考慮周到,我看伺服電機像這種十幾千瓦的,或者七八千瓦的,一般額定轉速不是1500-2000嗎?最高也就3000,能用最高轉速算嗎?一般不是要用額定轉速計算么。

作者: 香蕉也會飛    時間: 2018-3-29 10:38
本帖最后由 香蕉也會飛 于 2018-3-29 10:48 編輯
機械之友gu 發表于 2018-3-29 09:22
慣量轉矩

這是我的計算。

作者: 鑫森淼炎垚    時間: 2018-3-29 11:10
給你提供一個參考文獻。
作者: 曉昀    時間: 2018-3-29 12:09
香蕉也會飛 發表于 2018-3-29 10:33
恩恩,我就是算了負載轉動慣量,然后計算了角加速度,得到負載轉矩,再計算摩擦轉矩,最后除以減速比的到 ...

要分別把負載轉矩和負載轉動慣量等效到電機軸上,也就是說要做2個等效計算。根據這兩個等效計算的結果去選電機。

作者: 塵世天涯    時間: 2018-3-29 12:53
香蕉也會飛 發表于 2018-3-29 10:35
感謝,你的回答對我幫助很大,自己還是沒有考慮周到,我看伺服電機像這種十幾千瓦的,或者七八千瓦的,一 ...

嚴謹的來說,伺服電機并沒有額定轉矩和額定轉速的說法

如果你想知道某個轉矩下可以達到多大轉速,去看轉速-扭矩曲線,

比較專業的廠家會至少給出兩個曲線,一個是S1,一個是25%占空比的S3,根據你的實際工況選擇看哪一個

如果你的占空比非常高,直接看S1曲線。如果占空比與25%區別不大,看上面的S3曲線

如果跟25%占空比的S3相差較大,聯系廠家幫你計算一個準確值


作者: 機械之友gu    時間: 2018-3-30 15:37
香蕉也會飛 發表于 2018-3-29 10:38
這是我的計算。

這么大的東西,還要乘一個安全系數

作者: 香蕉也會飛    時間: 2018-4-3 11:23
機械之友gu 發表于 2018-3-30 15:37
這么大的東西,還要乘一個安全系數

計算的轉矩乘了一個1.5倍的安全系數





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