您的当前位置:首页正文

电机选型计算-个人总结版

2023-01-08 来源:易榕旅网
电机选型-总结版

电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量,其中工作扭矩和启动扭矩最为重要。 1工作扭矩Tb计算:

首先核算负载重量W,对于一般线形导轨摩擦系数μ=0.01,计算得到工作力Fb。

水平行走:Fb=μW 垂直升降:Fb=W 1.1齿轮齿条机构

一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条,电机工作扭矩Tb的计算公式为:

𝐷

𝑇𝑏=𝐹𝑏∙ 2其中D为齿轮直径。 1.2丝杠螺母机构

一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母,电机工作扭矩Tb

的计算公式为:

𝐹𝑏∙𝐵𝑃𝑇𝑏= 2𝜋𝜂其中BP为丝杠导程;η为丝杠机械效率(一般取0.9~0.95,参考下式计算)。

1−𝜇′∙𝑡𝑎𝑛𝛼

η= 𝜇′1+

𝑡𝑎𝑛𝛼其中α为丝杠导程角;μ’为丝杠摩擦系数(一般取0.003~0.01,参考下式计算)。

μ=tanβ

其中β丝杠摩擦角(一般取0.17°~0.57°)。 2启动扭矩T计算:

启动扭矩T为惯性扭矩Ta和工作扭矩Tb之和。其中工作扭矩Tb

通过上一部分求得,惯性扭矩Ta由惯性力Fa大小决定:

𝐹𝑎=𝑊∙𝑎

其中a为启动加速度(一般取0.1g~g,依设备要求而定,参考下式计算)。

v

a= t其中v为负载工作速度;t为启动加速时间。 Ta计算方法与Tb计算方法相同。 3 负载转动惯量J计算:

系统转动惯量J总等于电机转动惯量JM、齿轮转动惯量JG、丝杠转动惯量JS和负载转动惯量J之和。其中电机转动惯量JM、齿轮转动惯量JG和丝杠转动惯量JS数值较小,可根据具体情况忽略不计,如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。下面详述负载转动惯量J的计算过程。

将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量,常见传动机构与公式如下:

2

𝐵𝑃12

𝐽=W×()×()

2×103𝐺𝐿

J:电机输出轴转动惯量(kg·m2) W:可动部分总重量(kg) BP:丝杠螺距(mm)

GL:减速比(≥1,无单位)

2

𝐷12

𝐽=W×()×()

2×103𝐺𝐿

J:电机输出轴转动惯量(kg·m2) W:可动部分总重量(kg) D:小齿轮直径(mm)

链轮直径(mm)

GL:减速比(≥1,无单位)

𝐿212

𝐽=(𝐽1+𝑊×(3))×()

10𝐺𝐿J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)

J1:转盘的转动惯量(kg·m2) W:转盘上物体的重量(kg) L:物体与旋转轴的距离(mm) GL:减速比(≥1,无单位)

4 电机选型总结

电机选型中需引入安全系数,一般应用场合选取安全系数S=2。则电机额定扭矩应≥S·Tb;电机最大扭矩应≥S·T。同时满足负载惯量与电机惯量之间的比值≤推荐值。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容