机械必威体育网址

标题: 请问伺服电机惯量跟负载惯量如何计算，如何匹配？ [打印本页]

作者: 星仔小二 时间: 2018-3-23 15:04
标题: 请问伺服电机惯量跟负载惯量如何计算，如何匹配？
如图，伺服电机带动推头将铝棒顶回炉子去，已知铝棒总量为2000KG,铝棒在炉子里的滚动摩擦系数最大取1，推进速度为0.2m/s,齿轮直径为0.072m,经减速后输出转速为60转/分钟，推头总量为200kg,现打算选5kw,转动惯量为90.8*10∧4kg.㎡，转速为2000转/分钟的伺服电机，不知道对不对？

(, 下载次数: 187)

作者: xiaobing86203 时间: 2018-3-23 16:55
本帖最后由 xiaobing86203 于 2018-3-23 16:56 编辑

如果负载比较大或是加速特性比较大，而选择了小惯量的电机，可能对电机轴损伤太大，选择应该根据负载的大小，加速度的大小，等等因素来选择，一般的选型手册上有相关的能量计算公式。楼主负载太大了，铝棒几千公斤重，伺服电机会带不动，建议增加一个大减速比的电机。

作者: 星仔小二 时间: 2018-3-23 17:23

xiaobing86203 发表于 2018-3-23 16:55
如果负载比较大或是加速特性比较大，而选择了小惯量的电机，可能对电机轴损伤太大，选择应该根据负载的大小 ...

有一个1:30的减速器

作者: 大风吹倒梧桐树 时间: 2018-3-23 17:27
减速后电机转矩T=9550*5/60=795.83 N.M 推力F=T/r=795.83/0.036=22106牛差不多可以，看实际摩擦系数和加速度。

转动惯量为90.8*10∧4kg.㎡，这个数据应该是错的吧？

作者: 星仔小二 时间: 2018-3-23 18:17

大风吹倒梧桐树发表于 2018-3-23 17:27
减速后电机转矩T=9550*5/60=795.83 N.M 推力F=T/r=795.83/0.036=22106牛差不多可以，看实际摩擦系数和 ...

应该是90.8*10∧-4kg.㎡

作者: 星仔小二 时间: 2018-3-23 18:19

大风吹倒梧桐树发表于 2018-3-23 17:27
减速后电机转矩T=9550*5/60=795.83 N.M 推力F=T/r=795.83/0.036=22106牛差不多可以，看实际摩擦系数和 ...

力大概我自己也算了一下，就是惯量不知道匹不匹配

作者: 晓昀 时间: 2018-3-24 09:23
本帖最后由晓昀于 2018-3-24 19:15 编辑

从推头往电机那边推算，电机转矩能不能匹配要做详细计算。从等效转矩和克服惯性负载所需的转矩两部分去做计算

1、（铝棒+推头）重量G=2.2x10^3x9.8=21.56x10^3N
推头将铝棒推进炉子所需的功率P=F*v=21.56x10^3x0.2=4.312kW
齿轮传动输出的转矩T=9550*4.312/60=686.3N.m
从电机到齿轮输出轴的减速比i=2000/60=33.3r/min
那么，等效到电机输出轴的等效转矩T*=686.3/33.3=20.61N.m
2、惯性负载所需要的转矩T'
（1）计算减速机各轴的转动惯量J减
（2）电机输出轴的转动惯量
（3）前面计算的转动惯量相加，即为系统的转动惯量J
（4）T'=w/△t,即为系统惯性负载所需要的转矩
3、计算系统需要的总转矩T
系统总的传动效率取η=0.95
T=（T*+T'）/η
4、查电机样本，找出电机的起动转矩Tq.只要Tq>T,那么所选电机带负载能力没有问题。

惯性负载所需要的转矩T'没有计算，因为数据不全。

作者: equire 时间: 2018-3-24 21:58

晓昀发表于 2018-3-24 09:23
从推头往电机那边推算，电机转矩能不能匹配要做详细计算。从等效转矩和克服惯性负载所需的转矩两部分去做计 ...

佩服！

作者: 野蛮游戏nb 时间: 2018-3-25 16:12
气缸够吗?看着有点小

作者: 陳536 时间: 2018-3-25 18:03
看這個計算行不行 (, 下载次数: 7) (, 下载次数: 1) (, 下载次数: 1) (, 下载次数: 1) (, 下载次数: 1)

作者: 丹枫911 时间: 2018-3-25 18:32
你这个机构根本就不适合用伺服电机，也不需要考虑转动惯量，伺服电机一套那么贵，你这个也不需要精确控制位置和转速，三相电机更合适，只需要计算功率即可，再乘个1.5-2的安全系数，三相减速电机妥妥的，我们经常这么用，verygood。

作者: 乐乐88 时间: 2018-3-25 18:32
好深奥

作者: 晓昀 时间: 2018-3-25 19:35
本帖最后由晓昀于 2018-3-25 19:37 编辑

丹枫911 发表于 2018-3-25 18:32
你这个机构根本就不适合用伺服电机，也不需要考虑转动惯量，伺服电机一套那么贵，你这个也不需要精确控制位 ...

功率取1.5-2的安全系数？

速度0.2m/s，用普通电机不好控制吧？

作者: 丹枫911 时间: 2018-3-25 20:07

晓昀发表于 2018-3-25 19:35
功率取1.5-2的安全系数？

速度0.2m/s，用普通电机不好控制吧？

我们选三相电机一般就是看工况选取1.5-2倍的安全系数，不知道你们以前怎么选，还有0.2m/s左右的速度完全没有问题啊，他这个对速度要求很低啊，只要输出扭矩满足就可以啦

作者: 晓昀 时间: 2018-3-25 20:17

丹枫911 发表于 2018-3-25 20:07
我们选三相电机一般就是看工况选取1.5-2倍的安全系数，不知道你们以前怎么选，还有0.2m/s左右的速度完全 ...

电机安全系数取的太大了吧，到时候可能出现大马拉小车。

作者: 丹枫911 时间: 2018-3-25 20:32
本帖最后由丹枫911 于 2018-3-25 20:34 编辑

晓昀发表于 2018-3-25 20:17
电机安全系数取的太大了吧，到时候可能出现大马拉小车。

这个就要看具体工况了，如果工况你理论计算能够比较准确地计算出所需功率和扭矩，那安全系数可以小点，如果工况不能完全计算出所需功率和扭矩，那安全系数就要大点，像他这个况其实属于比较简单的，基本可以计算出所需扭矩和功率，所以系数1.5就足够了，我们单位基本都是用三相电机，因为是外企，老外计算之后也是比较保守的，一般安全系数都会大一点，不仅仅局限于电机，比如轴径的大小，他们都是往大了选，这种电机如果觉得自己计算不准确，选择没把握，完全可以请sew这种供应商帮你计算选型，很方便的，只要把你的具体工况告诉他们。至于你说的大马拉小车，实际中很多设备都是在大马拉小车，这个起码比小马拉大车好得多，省得再换一匹马啊。

作者: 晓昀 时间: 2018-3-25 20:47

丹枫911 发表于 2018-3-25 20:32
这个就要看具体工况了，如果工况你理论计算能够比较准确地计算出所需功率和扭矩，那安全系数可以小点，如 ...

我觉得安全系数取1.5都有点大了，取1.5之后再往电机标准功率上靠，有可能更大

作者: 丹枫911 时间: 2018-3-25 21:01

晓昀发表于 2018-3-25 20:47
我觉得安全系数取1.5都有点大了，取1.5之后再往电机标准功率上靠，有可能更大

那你以前做过的案例，安全系数一般选择多大？

作者: 丹枫911 时间: 2018-3-25 21:12
https://wenku.baidu.com/view/ee6a8abb0722192e4436f61f.html，这个是SEW减速电机的选型指导，大家可以看一下，按照这个就可以了

作者: 晓昀 时间: 2018-3-25 21:43

丹枫911 发表于 2018-3-25 21:01
那你以前做过的案例，安全系数一般选择多大？

到底怎么取也根据工况确定，有些设备运行平稳就取小些，有可能取1.05的系数，有些设备有动载荷比较大的，一般取1.3或1.5，但是取1.5的时候很少。

作者: 江小哥 时间: 2018-3-26 02:16

野蛮游戏nb 发表于 2018-3-25 16:12
气缸够吗?看着有点小

应该要用液压的吧，还有那夹头确定能夹得住？

作者: bincn 时间: 2018-3-26 15:20
你这个转动惯量的数量级有问题，应该是10^-4的数量级，转动惯量我认为还是挺匹配的140kg·cm^2

作者: sanmao608 时间: 2018-3-26 16:29
本公司主要销售三凌、松下、安川、富士、东芝各型号整套拆机伺服，有意者请加QQ（2472795703）私聊

作者: XT52000 时间: 2018-3-26 22:01
我也觉得这个没必要用伺服电机，如果只是0.2m/s的速度去推动产品，不要求精确定位，这种情况就只需要考虑滑动摩擦的系数，比如产品是铝材，与产品相互摩擦的是什么材质，再去查两者之间的摩擦系数，好像机械设计手册里会有，然后再根据两者之间的表面粗糙度以及其他工况，来添加安全系数就好了。如果是高速加精确定位，那就要伺服了。

作者: 麦田守望者bj 时间: 2018-3-27 11:31
楼主，加持力的问题解决了？

作者: 哎呦喂5 时间: 2018-3-29 15:32
有没有好心人，将压缩包上传至云盘，然后分享出来的

作者: 哆来咪AAA 时间: 2018-4-3 16:12
画图真厉害！

作者: 必威体育网址小哥 时间: 2018-4-10 20:11

晓昀发表于 2018-3-24 09:23
从推头往电机那边推算，电机转矩能不能匹配要做详细计算。从等效转矩和克服惯性负载所需的转矩两部分去做计 ...

学习学习

作者: 20080646 时间: 2018-4-12 11:39
负载惯量除以减速比的平方，其值不超过电机惯量的5倍

欢迎光临机械必威体育网址 (//www.szfco.com/)