伺服电机的选型计算方法

selina 在 周三, 05/10/2017 - 14:46 提交

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【伺服电机基本三要素】

1、转数N:根据客户实际要求,对于同等功率电机可选配不同转数电机,一般来说,转数越低,价格越便宜。
2、扭矩T:必须满足实际需要,但是不需要像步进电机那样留有过多的余量。
3、惯量J:根据现场要求选用不同惯量的电机,如机床行业一般选用大惯量的伺服电机。

【伺服电机功率基本计算】

输出功率 P = 0.1047*N*T
式中N为旋转速度,T为扭矩。旋转速度基本为3000转。
扭矩 T = r*M*9.8
式中r为轴半径,M为物体重量。

【伺服电机功率选择要点】

电动机的功率,应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。如果电动机功率选得过小,就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载,使其绝缘因发热而损坏。甚至电动机被烧毁。

如果电动机功率选得过大,就会出现“大马拉小车”现象,其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

【伺服电机功率实际选型计算方法】

1、要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:

功率 P = F*V /1000 (P=计算功率 KW,F=所需拉力 N,V=工作机线速度 M/S)

2、对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电动机的功率:

P1(kw):P=P/n1n2
式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率,即传动效率。
按该公式求出的功率P1,不一定与产品功率相同。因此,所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

3、用类比法来选择电动机的功率:

所谓类比法,就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。具体做法是:了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机,然后选用相近功率的电动机进行试车。试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配。验证的方法是:使电动机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。

如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大。则表明所选电动机的功率合适。

如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右。则表明电动机的功率选得过大,应调换功率较小的电动机。

如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上。则表明电动机的功率选得过小,应调换功率较大的电动机。

4、最后需要综合考虑扭矩(转矩),电机功率和转矩计算公式:

即扭矩 T = 9550 P/n
式中 P — 功率,kW;n — 电机的额定转速,r/min;T — 转矩,Nm。
电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。
机械功率公式:P=T*N/97500
式中 P:功率单位W;T:转矩,单位克/cm;N: 转速,单位r/min。

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 伺服电机的选型计算方法

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