用步进电机还是伺服电机，请指教！！-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2010-10-09 22:54:15

楼主

该用步进电机还是伺服电机，电机大小如何计算。（最好写一下如何计算，谢了）
1. 方案1需要多大的电机，用什么电机。
2. 方案2需要多大的电机，用什么电机。

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发表于：2010-10-10 09:28:43

1楼

方案一，电机的负载转动惯量太大，需要很大的电机才足以驱动并实现短间隔的间歇定位。

方案二，折算到电机端的运行中平均速度为750rpm，最高速度可能高达1000～1500rpm，步进电机运起来会显得有些吃紧，如果成本不是问题，不妨用伺服。折算到电机端的负载惯量是9kg·cm^2，选择5～10倍负载惯量比的伺服电机应足以满足此应用的加减速需求，此惯量范围的通用伺服电机的转速和力矩能力应不成问题。

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发表于：2010-10-10 13:39:48

2楼

如何计算的可以说一下吗。

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yzx999

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发表于：2010-10-10 14:32:43

3楼

方案二好，但成本高些。

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发表于：2010-10-10 14:39:04

4楼

J=(0.78*10-6)*D4L(kg cm2)　　
式中: D圆柱体的直经(cm)　　 L圆柱体的长度(cm)　

公式对吗？？

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发表于：2010-10-10 14:44:19

5楼

波恩大侠：

假设电机侧的最大速度(假设加减速各半)：(45/360)/(0.5/2)*50=25rps =1500rpm
那么电机侧的加速度计算：a=Δω/Δt=2π*n/Δt=2*3.14*25/(0.5/2)=628

加速转矩T=J*a=9kg·cm^2*628=9kg·cm^2/10000*628=0.5652Nm

才这么点加速转矩？要没错的话，用100W的电机就行了？！严重怀疑！计算没错误，是我的公式有错误吗？还请指教

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发表于：2010-10-10 14:51:11

6楼

电机转子惯量要459kg·cm^2 以上吗？会不会大了。

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发表于：2010-10-10 14:52:58

7楼

错了

电机转子惯量要45kg·cm^2 以上吗？会不会大了。

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发表于：2010-10-10 14:57:16

8楼

引用chjun 的回复内容：

J=(0.78*10-6)*D4L(kg cm2)　　
式中: D圆柱体的直经(cm)　　 L圆柱体的长度(cm)　

公式对吗？？

公式应该是这样：

J=0.5×M×r^2=0.5×ρ×V×r^2=0.5×ρ×π×r^2×L×r^2=πρ/32×(L/10^3)×(D/10^3)^4 (Kg·m^2)

J为惯量，M为质量，r为半径，ρ为密度，V为体积，L为厚度，D为直径

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发表于：2010-10-10 15:08:41

9楼

45kg·cm^2=0.0045Kg·m^2 大吗？这都很小了

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发表于：2010-10-10 15:14:22

10楼

伺服电机和利时的

额定输出功率3800 W

额定转矩 18.4 N·m

电机转子惯量 49.2kg·cm2

行不？

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发表于：2010-10-10 18:10:47

11楼

把工作台当作均匀圆盘，则惯量为J=m*r^2/2=50*30^2/2=22500kg·cm^2

按50：1减速比折算到电机轴端为22500/50^2=9kg·cm^2

按5～10倍的负载惯量比选伺服电机，则电机转子惯量为9/(5~10)=0.9～1.8kg·cm^2

参考路人丁计算的惯性力矩需求0.56Nm，如果不是加减速过程不是等腰三脚形，而是梯形或S型，则加速度需适当放大，再考虑其它负载，所需力矩能力也需适当放大，不过额定1～2Nm的电机错不多也够用了。

以上述力矩和转动惯量看，按日系和国内仿日系通用伺服选型，则400W电机基本够用，200W勉强，750W略有富裕。基本不需要KW级以上的电机。

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发表于：2010-10-10 22:34:18

12楼

谢谢，波恩先生

知道了。专业性太强了，感谢各位。

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发表于：2010-10-10 22:46:07

13楼

负载惯量是否与电机相适配的标准，是指负载惯量折算到电机轴上的负载惯量Jl，其数值与电机转子惯量的倍数关系。最佳的倍数关系是，折算到电机轴上的负载惯量Jl，与选用的电机转子惯量（Jm）相当，即：
Jl=Jm
这样是最近吗？

如果：负载惯量>电机转子惯量和负载惯量<电机转子惯量

两者有什么区别？

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发表于：2010-10-10 23:03:01

14楼

波恩大侠：

伺服电机带动一个V型工件运行，电机轴与V型交叉点连接，请问这种V型工件的惯量怎么计算？

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发表于：2010-10-11 08:17:42

15楼

to 楼主：惯量匹配的原则一个是快速性，一个是稳定性。

要求高响应，快速启停的应用，对加减速能力需要高，因而负载惯量宜小，甚至电机惯量也宜小，负载惯量比宜控制在0.5～2倍之内，以便充分发挥电机的力矩能力。

对于快速性要求有限的应用，可以视工况，适当放大负载惯量比至2～10，甚至20倍（看伺服系统指标），以便选用更小的电机，降低系统成本，但惯量比不宜过大，否则会影响系统稳定性。

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发表于：2010-10-11 08:19:48

16楼

to 路人丁：请明确V型工件是转动还是平动。

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发表于：2010-10-11 09:05:22

17楼

V型工件是垂直水平面转动。V型工件角度45度，半径200mm，厚度10mm，铁制。速度要求不高，精度<=0.01mm即可。

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xiaoxiaoxia

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发表于：2010-10-11 09:14:18

18楼

可以用分割器

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发表于：2010-10-11 09:16:57

19楼

哦！那就属于异性件的转动惯量计算或估算问题，本人不在行，见谅！

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