现要做一大转盘，普通电机控制的计算问题

沙滩的足迹

现要做一大转盘，载荷2吨，旋转半径1.2米，减速比暂定500:1
要求在5秒内转动180度，简单的两工位，汽车厂生产用的变位机，如何计算电机?
加减速如何计算，刹车停止跟伺服有何不同？
是不是用扭矩算角加速度来定？
普通电机的机械特性是扭矩与转速变化的关系，这个伺服系统不一样，把我搞晕了，
请高手帮忙啊！

效果图如下

沙滩的足迹

我问的问题太简单了，大家都不屑于回答？

翔梦随风

定位精度是多少，启动时间多长？楼主自己是怎么考虑怎么计算的？

秋叶枫红

这种两工位的能否使用气缸替代？

我在飞

楼主的效果图是普通电机使用锥齿减速机带的外齿式回转轴承旋转，机械式硬限位的结构，速比500:1，要求5秒以内完成半圈的旋转。首先这个旋转工装如果以10秒一圈的转速连续旋转，就需要电机的实际输出转速3000转/分钟。如果要求5秒转半圈，需要加减速的话，电机最高工作转速要远大于3000转/分钟。常见的伺服电机和普通电机都很难胜任，需要定制电机的。

张天来

看你的图不知减速机的速比是多少，不好确定

小羊tec

楼主的问题我无法全部回答，因为算这些东西我真不内行，但我可以跟你分享控制方法和相关经验，首先肯定一下设计的非常好，这种场合这样的方案是非常理想的！
1. 按照理论算没有加减速的情况，1:500 马达3000r/min ,刚好5s/半圈，但是无法做到没有加减速，所以降低减速比，增加马达功率；（大小齿轮那里就不要改了，把减速马达换换）
2. 控制系统用变频，在你的两工位基板下方离轴心远点的对称位置装一个感应用的螺丝（或其他），与其发生感应的则有两个接近开关，其中一个为减速检测（可调），另一个定位；（精度应该够了，按常规这种结构精度不可能高到1mm以下）
3. 你担心的加减速转矩的问题，我给个不专业的说法，仅供参考：在如此大的减速比情况下，而且是水平负载，你的马达功率应该在3KW以内，再复杂的计算最后都有一个“安全系数”，在成本允许的情况下，当然越高越好，这种小功率的马达，你买大两号的成本也增加不了多少，在足够转矩的情况下，配上变频器的“加减速时间”，还有“减速检测传感器的位置”，相信能调出一个你想要的效果！
4. 哦还有刹车和伺服停止的区别，首先刹车一般刹高速轴，所以一般装在电机屁股后面，属机械性抱死，伺服停止则不一样，它没有机械抱死这么厉害，仅靠自身马达特性在通电时0速度全扭矩的方式控制停止，你要强制将它偏移了，就报警了，很多伺服也加了刹车的， 但是，我认为楼主这个系统加不加刹车应该都无所谓，精度影响不大。

沙滩的足迹

我在飞 发表于 2013-8-23 13:37
楼主的效果图是普通电机使用锥齿减速机带的外齿式回转轴承旋转，机械式硬限位的结构，速比500:1，要求5秒以 ...

谢谢大侠，我也按最高转速算过，得出的结论是36度/秒， 这个还不算加减速时间，我困惑的是加速过程中，速度提高，转矩下降，也就是角加速度是个变数，对不对？

小羊tec

沙滩的足迹 发表于 2013-8-23 14:34
谢谢大侠，我也按最高转速算过，得出的结论是36度/秒， 这个还不算加减速时间，我困惑的是加速过程中，速 ...

速度提高，转矩下降？为什么？这是步进马达的特性呀！

沙滩的足迹

小羊tec 发表于 2013-8-23 14:30
楼主的问题我无法全部回答，因为算这些东西我真不内行，但我可以跟你分享控制方法和相关经验，首先肯定一下 ...

非常感谢大侠的详细回答，我大概明白了：

1.因为普通电机的机械特性是变数，不像伺服那样是定数，所以还是从扭矩（T=惯量J*W角加速度）来看待这个过程，因为惯量是定值，所以扭矩越大，角加速度也越大，转动效率更高。

2.减速比与速度效率的问题。速度的传递，最终还是会被过高的减速比降低。而普通电机因为转速和扭矩都是变数，所以只能靠调，而不是像伺服那样设定好了数，然后交给驱动器的PID运算完事