本文用之前项目的案例来介绍松下A5系列MBDHT2110伺服选型案例,供大家参考。
一、伺服电机选型步骤
1.确定机构部
要确定各机构零件(滚珠丝杆的长度,导程和带轮直径等)的细节。
2.确定运转模式
加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离等。
注:运转模式对电机的容量选择有很大的影响。除了特别需要的情况,加减速时间、停止时间尽量取得大点,就可以选择小容量的电机。
3.计算负载惯量和惯量比
结合各机构部计算负载惯量。(请参照普通的惯量及其计算方法),并且用所选的电机的惯量去除负载惯量,计算惯量比。
4.计算转速
根据移动距离、加减速时间、匀速时间计算电机转速。
5.计算转矩
根据负载惯量和加减速时间、匀速时间计算所需的电机转矩。
6.选择电机
选择能满足以上3~5项条件的电机。
二、和选择相关的项目说明
1.转矩
a.峰值转矩
运转过程中(主要是加减速时),电机所需的最大转矩,通常为电机最大转矩的80%以下。
b.移动转矩
电机长时间运转所需的转矩。通常为电机的额定转矩的80%以下。
c.有效转矩
运转、停止全过程所需转矩的平方平均值的单位时间数值,通常为电机的额定转矩的80%以下。
2.转速
最高转速通常要在额定转速以下。需使用电机的最高转速时,应注意转矩和温度的上升。
3.惯量比
惯量比是用电机的转动惯量去除负载惯量的数值。按照通常的标准,750W以下的电机为20倍以下,1000W以上的电机为10倍以下,若要求快速响应,则需更小的惯量比。反之,如果加速时间允许数秒,就可以采用更大的惯量比。
三、实例应用讲解
案例
已知:负载重量=10kg,螺杆螺距BP=20mm,螺杆直径BD=20mm,螺杆长BL=0.5m,机械效率η=0.9,摩擦系数μ=0.1,负载移动距离0.3m,加减速时间
=
=0.1S,匀减速时间
=0.8S,精致时间
=1S。联轴器的惯量
=10×
kg.
。请选择满足负载需求的最小功率伺服电机。
9.确认电机型号
根据以上计算可知转矩虽然有较大余量,但根据惯量比选择200w电机。
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