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发布于 2026-06-07 17:06:58
1楼
步骤1:确定机构类型:圆盘负载、减速比1:1(还有其它的细节数据吗?如果有,全部例举出来?
减速比1:1(是电机:转盘,还是转盘:电机?)
机械结构在实际选型中,应该都是由机械工程师提供数据的。在MA课程中由于不存在减速机之类的硬件结构,因此是减速比1:1,也就是电机转一圈负载转一圈。减速比1:1,是转盘:电机。这个不是一个绝对的,在其他场合,需要问清楚。
步骤2:运行轮廓:2.1定位角度=90°(是基于哪里得来的?)2.2分度盘转速NL=60r/min(是基于哪里得来的?)2.3定位时间t=0.4s(是基于哪里得来的?)
定位角度90°,是因为圆盘上有4个拧丝孔,因此是360°/4=90°,每完成一拧丝,需要旋转90°,预备下一次拧丝。转速数据应该和工艺要求以及机械臂的下压和拧丝动作节拍有关。定位时间0.4s,有了伺服轴电机的惯量、转盘的惯量,以及转速,可以计算出运动曲线轮廓,包括可以达到的最大加减速度,计算得到时间。
步骤3:折算到电机侧转速N=60r/min(减速比是1:2(电机侧的转速是多少?)或者减速度比是2:1(电机侧的转速是多少?))
减速比是1:2(电机侧的转速是多少?120r/min)或者减速度比是2:1(电机侧的转速是多少?30r/min
步骤4:4.1计算负载惯量:2x10-4kgm2(怎样计算出来的?公式是什么?这个公式能适用所有的电机选型吗?如果不能哪些电机可以用这个公式?那些电机不可以用这些公式?如果不能用这个公式,能用什么公式?)
负载惯量应有机械设计人员提供。惯量是物体的固有性质,不存在那些电机不能使用的说法,惯量可以理解为物体旋转的惯性。惯量越大,电机越不好控制它稳定平稳绕轴运动。
关于转动惯量的百度百科中,有典型的标准件的计算公式(如细杆、圆柱体、正方体等)https://baike.baidu.com/item/%E8%BD%AC%E5%8A%A8%E6%83%AF%E9%87%8F/1994034
4.2这算到电机轴端的负载惯量:2x10-4kgm2(减速比是1:2(电机轴端的负载惯量是多少?)或者减速度比是2:1(电机轴端的负载惯量是多少))
减速比是1:2(电机轴端的负载惯量是多少?2x10-4kgm2÷4=4x10-5kgm2)或者减速度比是2:1(电机轴端的负载惯量是多少?2x10-4kgm2×4=8x10-4kgm2
使用减速机(真减速机,电机转2圈负载转1圈这种)可以将折算到轴端的惯量减小,与减速比的平方。
4.3这算到电机端的负载转矩:由于摩擦负载小,可以忽略为0Nm(如果摩擦力很大,电机端的负载转矩的计算公式是什么?是否跟减速比有关系(减速比是1:2(电机端的负载转矩是多少?)或者减速度比是2:1(电机端的负载转矩是多少?)))
减速比1:1,直接负载端的摩擦力转换为电机侧的扭力。与减速比有关,减速比是1:2(电机端的负载转矩是多少?1/2的负载侧扭矩)或者减速度比是2:1(电机端的负载转矩是多少?2倍的负载侧扭矩)。减速机有放大电机扭矩的作用。
4.4加速/减速时间ta=t-定位角度/(6*NL)(时间和角度之间是如何统一单位,我记算过,没有算出0.15S这个数值,需要告诉是怎样计算的?这个公式能适用所有的电机吗?如果不能哪些电机可以用这个公式?那些电机不可以用这些公式?如果不能用这个公式,能用什么公式?)
时间和角度之间是如何统一单位,将转每分钟,转换为度每秒,可以参考:
NL=60r/min=1r/s=360°/s;
我的理解,和电机没有关系,都是轴端速度,和什么类型电机无关。
4.5加减速转矩Ta=2*PI*Nm*(J+Jm)/(60*ta)(Nm、J、Jm数值是多少?分别是什么含义?这个公式能适用所有的电机吗?如果不能哪些电机可以用这个公式?那些电机不可以用这些公式?如果不能用这个公式,能用什么公式?))
加减速转矩计算公式:
Nm是扭矩单位:牛/米、J是负载的转动惯量、Jm是电机的转动惯量。具体数值是根据前面的计算得到的,Jm可以通过电机的样本手册查询到。
该公式是一个通用公式,和电机类型无关。
步骤5:计算最大转矩、有限转矩校验电机
5.1瞬时最大转矩T1=Ta+Tl(Tl是什么?怎样计算出来的?,计算公式是什么?)
5.2T2是什么?
5.3T3是什么?
5.4有效转矩Trms=根号下(T12*t1+T22*t2+T32*t3)/(t1+t2+t3+t4)(t1\t2\t3\t4是什么?怎样来的?)
Tl是匀速稳定运行时的转矩。
由于实际的运动轮廓,可能有多种速度、不同扭矩状态下的工况,T1、T2、T3就是不同的扭矩状态,t1、t2、t3就是这些扭矩下持续工作的时间。
问题二、V90选型示例存在的问题:
圆盘电机旋转的是角度、机械臂电机是位移,所以想知道位移是怎样计算的;
按步骤1到步骤5的顺序计算机械臂电机的选型?
不管是旋转角度、还是位移,这些都是负载侧的表象,本质都能折算转换为电机的旋转角度。
步骤1到步骤5,都是在电机侧作计算,因此只要搞清楚负载侧的运动如何转为电机侧,其实是一样的过程。
问题三、V20选型示例
按步骤1到步骤5的顺序计算?
想要学习更多关于选型的知识,可以到西门子1847学习平台搜索“选型”,观看视频学习。https://1847.siemens.com.cn/
角度定位、位移定位电机选型没计算过,这次想彻底把它搞清楚
V20控制三相异步电动机选型没计算过,这次想彻底把它搞清楚
编辑这些内容花费了将近一个小时,麻烦都给我解答到位哈,边上班边学习。
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