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标题: 求助，驱动偏心轮的电机扭矩如何确定 [打印本页]

作者: pyx130 时间: 2023-8-7 19:08
标题: 求助，驱动偏心轮的电机扭矩如何确定

我这边要设计一个偏心轮顶着3000kg的负载上下运动，行程10mm, 每分钟300次；动力使用1500rpm的交流电机减速到300rpm，需要多大扭矩的电机？

作者: hl90 时间: 2023-8-7 21:49
3万牛的负载，给最少的安全系数需要4.5万牛，
1500转的电机减到300转，也就是给5比的减速机，
一般电机扭矩也就是两三牛米，1500的交流电机也就1牛米，至于我这块没怎么记忆，就给3牛米吧，加5比的减速机，也就是15牛米，就是15000牛毫米，

综上，1500转的电机加5比的减速机，如果按3牛米算，输出15000牛毫米，10毫米半径，就是1500牛毫米，
你的负载要4.5万牛，顶起来需要45000牛×10毫米=450000牛毫米

450000牛毫米大于1500牛毫米
所以你的这个电机打不起来。
负载太大了，
伺服最高转速能达到八九千转，但是大家使用中发现3000转的时候使用稳定，精度也好，
步进最高一千二三，但是使用五六百的时候效果最好。
调速电机1500撑死了，基本上一千二三，额定才是1430或者1520，谁使用东西都是按照额定走的啊，都是在额定的基础上保留安全系数的。

作者: 及上开 时间: 2023-8-7 22:11
一种按照T=FR，要30牛米。另一种按照T=JA，要6牛米（以上均没有给安全系数）。第一次算这种机构，不太懂。有无大佬给出提点

作者: 攻城湿 时间: 2023-8-8 07:55

及上开发表于 2023-8-7 22:11
一种按照T=FR，要30牛米。另一种按照T=JA，要6牛米（以上均没有给安全系数）。第一次算这种机构，不太懂。 ...

负载（扭矩）是两部分决定的，一部分是偏心量产生的扭矩，也就是你FR。另一部分就转动惯量产生的，也就是惯量乘以角加速度。

作者: 702736 时间: 2023-8-8 08:57
先假设系统是有飞轮作用的，也有平衡机构的。
已知转速，那就只要求电机功率即可。
不计加速度时，顶升时的速度为0.1m/s，力为30000N，则功率为3kw。
考虑加速度部分，加速度大致为1个g，这部分也为3kw。
2者加起来为6kw，考虑效率和余量，9kw够了，考虑电机系列选11kw吧。
实际有飞轮和谐振，以及下降时的储能等，可能启动后运行时功率很小，但因为是首次设计，以后可以根据实际运行情况再修改。

作者: pyx130 时间: 2023-8-8 09:18

702736 发表于 2023-8-8 08:57
先假设系统是有飞轮作用的，也有平衡机构的。
已知转速，那就只要求电机功率即可。
不计加速度时，顶升时 ...

谢谢指点。电机扭矩得有多大才能正常启动？

作者: 702736 时间: 2023-8-8 09:25

pyx130 发表于 2023-8-8 09:18
谢谢指点。电机扭矩得有多大才能正常启动？

11kw4p的电机就可，相应的额定扭矩可查表

作者: 周小自 时间: 2023-8-8 15:40
本帖最后由周小自于 2023-8-8 15:43 编辑

按照简单的凸轮机构来算的话，0.005*30000=150Nm，然后5比的减速机，安全系数1.5，电机就需要45Nm。7.5kw的伺服电机就行。
汇川电机型号：MS1H3-75C15CD-A334Z

作者: pyx130 时间: 2023-8-8 15:53

周小自发表于 2023-8-8 15:40
按照简单的凸轮机构来算的话，0.005*30000=150Nm，然后5比的减速机，安全系数1.5，电机就需要45Nm。7.5kw的 ...

感谢！好人一生平安！

作者: pyx130 时间: 2023-8-8 15:53

hl90 发表于 2023-8-7 21:49
3万牛的负载，给最少的安全系数需要4.5万牛，
1500转的电机减到300转，也就是给5比的减速机，
一般电机扭 ...

感谢

作者: FKUEDEJXSQ2 时间: 2023-8-9 10:35
好多知识

作者: yzugwh 时间: 2023-8-10 01:12
本帖最后由 yzugwh 于 2023-8-10 01:15 编辑

这个跟你具体设计有关，考虑下，每转一圈，需要多少的有用功？
其实很少，因为一个固定负载上下运动，除了克服摩擦力外，没有任何有用功。
但是，如果考虑瞬间的负载，那么在从下向上转的过程中会有一个极值，它等于重力加上向上加速度产生的惯性力，所以如果按这个算扭矩就需要非常大；那么怎么解决这个矛盾呢？
其实很简单，你需要一个储能装置，最简单的储能装置就是飞轮，有了飞轮后，你可以利用它的惯性来均载，这样你所需要的扭矩就非常小了，只需要克服摩擦力即可；当然，你需要一个较大但短时的启动力矩能把飞轮加速到需要的转速，但这个仍比硬抗极限扭矩要简单有效得多

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