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伺服电机控制大型圆盘转动 点击：6148 | 回复：125



123qwe _1

    
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发表于：2012-12-11 21:32:19
楼主
1、转盘直径2.5米，总质量大概2吨，轴承支撑转动；2、转盘中心连接一轴延伸到下端，套齿轮；3、伺服电机+40比减速，减速机轴套齿轮，带动转盘下齿轮，（齿轮与齿轮减速比4:1）联动转盘；4、转盘5秒内做一往复圆周运动。请问：电机多大比较适合；伺服控制定位要注意哪些问题。跪谢。
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刘志斌

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发表于：2012-12-12 23:36:06
21楼

5）将θ=π、t=1.25秒、J=1560Kgm^2代入得

T=1560Kgm^2×2π/（1.25秒）^2

  =6240Nm

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123qwe _1

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发表于：2012-12-12 23:36:55
22楼
谢谢。。。。。。。。。。。。
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123qwe _1

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发表于：2012-12-12 23:57:05
23楼
回复内容：
对：刘志斌关于 5）将θ=π、t=1.25秒、J=1560Kgm^2代入得T=1560Kgm^2×2π/（1.25秒）^2  =6240N 内容的回复：
意思是如果t=2.5的话，T=1560Kgm^2×2π/（2.5秒）^2=1567N，比数160的话，只需电机扭力1567/160,是这样么？
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刘志斌

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发表于：2012-12-13 00:09:36
24楼

3、拖动圆盘的功率

1） p=Tω

2）由于ω是由零到最大匀加速或匀减速运转的，所以电机的功率由零到最大再到零均匀变化；

3）最大角速度ω=βt=2θ/t=2π/1.25=5弧度/秒

4）所以拖动圆盘的最大功率Pm

    Pm=Tω=6240Nm×5弧度/秒=31200w=31.2KW

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刘志斌

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发表于：2012-12-13 00:14:26
25楼

引用 123qwe _1 的回复内容：回复内容：对：刘志斌关于 5）将θ=π、t=1.25秒、J=1560Kgm^2代入得T=1560Kgm^2×2π/（1.25秒）^2  =6240N 内容的回复：意思是如果t=2.5的话，T=1560Kgm^2×2π/（2.5秒）^2=1567N，比数160的话，只需电机扭力1567/160,是这样么？

1、1.25秒，是5秒一个往返1周的1/4；

2、如果你是10秒一个往返周，10秒×1/4=2.5秒；


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刘志斌

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发表于：2012-12-13 00:29:06
26楼

4、如果系统的机械效率是1，那么电机运行的最大功率是31.2KW；

5、电机的功率基本定下来了，电机的额定转矩、额定转速，与系统机械转动比有关系：

1）如果电机直接拖动圆盘，那么电机的额定转矩T=6240Nm；

2）如果电机直接拖动圆盘，那么电机的速度是由零到最大变速运动：

最大速度=最大角速度ω=βt=2θ/t=2π/1.25=5弧度/秒=0.83转/秒=50转/min；

 

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刘志斌

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发表于：2012-12-13 00:35:28
27楼

3）如果传动比是10，那么电机的额定转矩就是6240Nm÷10，最大转速是50转/min×10；

4）传动比由你设计，电机功率一定，最大功率是31.2KW，电机转速、额定转矩由传动比换算；

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刘志斌

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28楼

6、我是先算直接驱动圆盘需要的转矩、功率，这样电机的功率，也就确定下来了；然后根据传动比，决定电机的额定转矩、额定速度；

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123qwe _1

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发表于：2012-12-13 09:23:07
29楼
十分感谢回答，谢谢各位朋友
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刘志斌

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30楼
1、拖动转盘的转矩T为

1）θ为往返一个角位移的1/2：

例如往返一周，θ=π；

例如往返半周，θ=π/2

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刘志斌

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31楼

2）t为往返一个角位移所需要的时间的1/4：

例如往返一周5秒，则t=5/4秒=1.25秒；

例如往返一周10秒，则t=10/4秒=2.5秒；

 

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刘志斌

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32楼
3）J为圆盘转动惯量，可根据其几何形状套用不同的公式计算之；
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刘志斌

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33楼

2、这个公式是把圆盘往返一个运动周期的运动分成正转加速、正传减速、反转加速、反转减速4个完全对称的分段运动，认为它们具有相同大小的转矩T、相同大小的角加速度β、相等的时间t

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刘志斌

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34楼

3、转矩T确定，最大转速ω×转矩T=电机的最大功率；

     其中最大转速ω=βt=2θ/t

4、如果传动效率是1，可认为直接拖动圆盘的功率=电机不同传动比时的功率

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刘志斌

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35楼
5、计算结果可以根据系统传动方式及其损耗对计算结果进行修正：
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刘志斌

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36楼
6、传动比只是改变了动力转矩和动力的角速度，不改变动力的功率，这就是杠杆原理；
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刘志斌

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37楼

7、电机的额定转矩、额定转速与传动比有关，其乘积额定功率不变；

例如

电机直接拖动额定转速是50转/分，你可以选择传动比60，

电机额定速度是50×60=3000转/分；

这时电机的额定转矩6240Nm÷60=104Nm，

而电机的额定功率还是31.2KW不变；

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刘志斌

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38楼

对你的系统一点儿建议：

1、建议你的系统采用：

PLC+位置开关+变频器

2、正反转加减速由变频器完成；

3、正反转往复运动控制由位置触点开关+PLC来完成；

4、这样系统非常简单明了安全可靠，运行调试十分方便！

5、制动电阻的功率与电机额定功率相同！

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ShowMotion

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发表于：2012-12-13 12:43:42
39楼

你要么维持转速，选大功率，要么选小功率，必须降低转速

你可以根据应用要求做取舍.

我做过类似的案例，用在环保上的，高性价比方案：专用伺服系统+减速机即可实现，可以联系我

ldw@njxueman.com

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123qwe _1

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40楼
回复内容：
对：刘志斌关于对你的系统一点儿建议：1、建议你的系统采用：PLC+位置开关+变频器2、正反转加减速由变频器完成；3、正反转往复运动控制由位置触点开关+PLC来完成；4、这样系统非常简单明了安全可靠，运行调试十分方便！内容的回复：
十分感谢您，我们在讨论下具体方案回来请教
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