AGV小車驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算

猛子MZ

感覺應(yīng)該是克服了滾動(dòng)摩擦，但是不能克服靜摩擦

批發(fā)商0719

輪子大小不考慮嗎？

地獄天使qq

l7612175 發(fā)表于 2024-3-21 12:04
我一般都是把這三項(xiàng)加起來，看了前面的回復(fù)，其實(shí)問題都在加速阻力上，樓主說的滾動(dòng)摩擦和靜摩擦0.03和0. ...

       都討論到了72樓了，都沒有一個(gè)兄弟能完全說明白的，只有66樓的兄弟說的比較準(zhǔn)確，但并沒有說完全。計(jì)算電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力時(shí)即要考慮滾動(dòng)摩擦力，也要考慮最大靜摩擦力，像66樓兄弟說的小車跑起來時(shí)只需考慮克服（滾動(dòng)摩擦力+坡道阻力+加速阻力）之和即可，但小車啟動(dòng)瞬間也是要考慮電機(jī)的最大的啟動(dòng)力矩是否足夠克服小車的（最大靜摩擦力+坡道阻力+加速阻力）之和形成的阻力矩，否則可能出現(xiàn)小車啟動(dòng)瞬間跑不動(dòng)的情況。      另外最大靜摩擦力還要用來校驗(yàn)懸掛彈簧是否提供了足夠的正壓力，因?yàn)檫@個(gè)正壓力與驅(qū)動(dòng)輪的附著力有關(guān)，想要驅(qū)動(dòng)輪不打滑，必須保證驅(qū)動(dòng)輪的附著力大于小車的（最大靜摩擦力+坡道阻力+加速阻力）之和，否則小車會(huì)在啟動(dòng)瞬間出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。

      至于MSM上為什么計(jì)算出來電機(jī)的功率偏大這么多，這里就要給你們科普幾個(gè)電機(jī)的概念詞了：空載、額定（最大效率）、最大功率、堵轉(zhuǎn)，空載就不多說了，大家都明白，額定也就是電機(jī)在最大效率狀態(tài)下的各個(gè)參數(shù)，比如額定功率，額定扭矩就是電機(jī)在最大效率狀態(tài)下的功率和扭矩，最大功率就是電機(jī)能達(dá)到的最大功率（一般額定功率=0.45或0.5倍最大功率），一般這時(shí)候的扭矩是額定扭矩的4倍左右，而堵轉(zhuǎn)就是電機(jī)被負(fù)載堵住轉(zhuǎn)不動(dòng)了，此時(shí)電機(jī)的功率比最大功率低很多，因?yàn)殡姍C(jī)純發(fā)熱了，些時(shí)堵轉(zhuǎn)扭矩一般是額定扭矩的8倍左右，如圖1。
       對(duì)于電機(jī)的選型，一般把正常運(yùn)作狀態(tài)下所需的功率和扭矩做為額定功率即可，這樣做出來的機(jī)器是能耗等級(jí)最高，也就是一級(jí)能效，就是省電的意思，再不濟(jì)把正常運(yùn)作狀態(tài)下所需的功率當(dāng)最大功率（當(dāng)然得考慮安全系數(shù)并且前提是啟動(dòng)扭矩得小于堵轉(zhuǎn)扭矩，不然會(huì)燒電機(jī)），這樣做出來的機(jī)器能耗高，但電機(jī)成本低（耗不耗電是用戶的事，哈哈）。

圖2是我在MSM上代入數(shù)據(jù)得出來的計(jì)算結(jié)果：6輪差速驅(qū)動(dòng)底盤，小車自重150kg，載重400kg，總效率0.9，安全系數(shù)1.2?？梢钥闯鯩SM上算出的總阻力矩是410N.m，注意它這里計(jì)算的是啟動(dòng)瞬間的最大阻力矩，不是行駛過程中的阻力矩，根據(jù)這個(gè)最大阻力矩推算出電機(jī)所需的功率為1.14kW，然后MSM將它*1.2的安全系數(shù)得到1.37kW的功率作為額定功率，所以問題就出在這了，我們都知道行駛過程中的阻力要小得多，而小車大部分時(shí)間都是在阻力很小的行駛狀態(tài)，啟動(dòng)只是瞬間而已，如果將啟動(dòng)瞬間所需的功率作為額定功率的話，那當(dāng)小車進(jìn)入行駛狀態(tài)時(shí)，所需功率會(huì)比額定功率小很多，這就成了大馬拉小車，造成電機(jī)浪費(fèi)；對(duì)于電機(jī)的選型一般是根據(jù)扭矩和轉(zhuǎn)速來定，扭矩和轉(zhuǎn)速定了，功率自然就定了，而不是盲目根據(jù)功率來定的，有些電機(jī)是大功率高轉(zhuǎn)速而低扭矩的，對(duì)于AGV電機(jī)的選型要確保以下幾個(gè)條件：①額定扭矩≤（滾動(dòng)摩擦力+坡道阻力+加速阻力）形成的阻力矩*1.2≤電機(jī)最大功率對(duì)應(yīng)的扭矩，至于選擇接近額定扭矩還是最大功率的扭矩，這取決于你想省電還是想省成本了；②小車的啟動(dòng)瞬間的（最大靜摩擦力+坡道阻力+加速阻力）之和形成的阻力矩*1.2=3-6倍額定扭矩，不要太接近堵轉(zhuǎn)扭矩，不然容易造成燒電機(jī)，有些電機(jī)給出了最大瞬時(shí)力矩，按這個(gè)來定也行，即電機(jī)的電大瞬時(shí)力矩>小車的啟動(dòng)最大阻力矩即可，③電機(jī)在該負(fù)載工況下提供的轉(zhuǎn)速經(jīng)過減速箱后仍能滿足行駛速度要求；如圖3，是220V400W的LW-XP/60伺服電機(jī)的參數(shù)表，它的最大瞬時(shí)力矩是3.82N.m，大于圖2中MSM計(jì)算的2.28N.m，最大轉(zhuǎn)速為5000rpm，也大于MSM上計(jì)算所需的轉(zhuǎn)速4774.65rpm，所以這個(gè)400W的電機(jī)是完全能滿足需求的，根本用不到1.37kW的電機(jī)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)甚至400W功率的電機(jī)都選大了，因?yàn)檫@個(gè)工況小車的最大行駛阻力矩才0.5N.m，而電機(jī)的額定扭矩已經(jīng)1.27N.m了，大太多了。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2024-12-25 20:33):
這里電機(jī)我選錯(cuò)了，選了220V的，AGV的伺服電機(jī)是48V的，不過選型思路是沒錯(cuò)的，換回48V無非是電流大點(diǎn)而已，另外最后一句也說錯(cuò)了，應(yīng)該是行駛狀態(tài)最大的阻力矩是50N.m，經(jīng)過減速比換算，電機(jī)所需的扭矩是0.5N.m

默魔

東北小王子lk 發(fā)表于 2023-9-1 09:29
你在小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服滾動(dòng)摩擦沒問題吧，但是小車沒啟動(dòng)時(shí)，不是應(yīng)該克服最大靜摩擦力嗎，難道每次啟動(dòng)小車 ...

不是的，克服靜摩擦力  相當(dāng)于車輪抱閘的情況下，在后面有人推小車，顯然和電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪子克服輪子滾動(dòng)前的力是不一樣的

默魔

行百里 發(fā)表于 2023-11-16 14:48
跟推箱子原理一樣啊，先讓箱子動(dòng)，這個(gè)力要大一些，我們常常按最大靜摩擦力，動(dòng)起來之后克服的就是滾動(dòng)摩 ...

不是的，克服靜摩擦力  相當(dāng)于車輪抱閘的情況下，在后面有人推小車，顯然和電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪子克服輪子滾動(dòng)前的力是不一樣的

你的箱子動(dòng)是滑動(dòng)，輪子動(dòng)是滾動(dòng)，你仔細(xì)想不一樣的

15370722363

Dreaming___snai

地獄天使qq 發(fā)表于 2024-12-25 14:36
都討論到了72樓了，都沒有一個(gè)兄弟能完全說明白的，只有66樓的兄弟說的比較準(zhǔn)確，但并沒有說完全 ...

大致贊同，所以我最后是用電機(jī)的峰值扭矩來匹配加速狀態(tài)下的阻力矩，額定扭矩來匹配正常運(yùn)行狀態(tài)下的阻力矩，問過廠家他們的電機(jī)可以在峰值扭矩下維持運(yùn)行十秒，而加速時(shí)間通常不會(huì)超過5秒

地獄天使qq

Dreaming___snai 發(fā)表于 2025-2-17 09:50
大致贊同，所以我最后是用電機(jī)的峰值扭矩來匹配加速狀態(tài)下的阻力矩，額定扭矩來匹配正常運(yùn)行狀態(tài)下的阻力 ...

額定扭矩匹配正常運(yùn)行狀態(tài)下的阻力矩是對(duì)的，但電機(jī)的峰值扭矩不是匹配加速狀態(tài)下的阻力矩，而是匹配啟動(dòng)瞬間的阻力矩，而且還要考慮更嚴(yán)苛的工況，比如坡道凹坑處啟動(dòng)，這時(shí)的總阻力矩要小于電機(jī)的峰值扭矩的0.8倍

dickych

謝謝樓主分享

浴月弄影

東北小王子lk 發(fā)表于 2023-9-1 09:29
你在小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服滾動(dòng)摩擦沒問題吧，但是小車沒啟動(dòng)時(shí)，不是應(yīng)該克服最大靜摩擦力嗎，難道每次啟動(dòng)小車 ...

有沒有輪子還是不一樣的吧，所謂最大靜摩擦力通常指的是滑動(dòng)摩擦力，如果啟動(dòng)的時(shí)候要克服的是最大靜摩擦力，那挪動(dòng)西的時(shí)候在重物下面墊上圓形物體還有什么意義？計(jì)算的時(shí)候可以按滾動(dòng)摩擦力計(jì)算，加上啟動(dòng)系數(shù)。