现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动, 这对电机的动力荷载有很大影响。 伺服驱 动装置是许多机电系统的核心,因此,伺服电机的选择就变得尤为重要。
首先要选出满足给 定负载要求的电动机,然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。
(1)传统的选择方法
这里只考虑电机的动力问题,对于直线运动用速度 v(t),加速度 a(t)和所需外力 F(t)表 示,对于旋转运动用角速度 ω (t),角加速度 α (t)和所需扭矩 T(t)表示,它们均可以表示为时 间的函数,与其他因素无关。很显然。电机的最大功率 P 电机,最大应大于工作负载所需的峰值 功率 P 峰值,但仅仅如此是不够的,物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分,但在实际的 传动机构中它们是受限制的。用 ω 峰值,T 峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决定了 减速器减速比的上限,n 上限= ω 峰值,最大/ ω 峰值,同样,电机的最大扭矩决定了减速比的下限, n 下限=T 峰值/T 电机,最大,如果 n 下限大于 n 上限,选择的电机是不合适的。反之,则可以通过对每 种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范围。 只用峰值功率作为选择电机的原则 是不充分的,而且传动比的准确计算非常繁琐。
(2)新的选择方法
一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离开, 并用图解的形式表示, 这种表示方 法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方便, 另外, 还提供了传动比的一个可 能范围。这种方法的优点:适用于各种负载情况;将负载和电机的特性分离开;有关动力的 各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。 因此, 不再需要用大量的类比来检查 电机是否能够驱动某个特定的负载。
在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。选择一个合适的传动比就能平衡这相反 的两个方面。通常,应用有如下两种方法可以找到这个传动比 n,它会把电机与工作任务很 好地协调起来。一是,从电机得到的最大速度小于电机自身的最大速度 ω 电机,最大;二是,电 机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭矩 M 额定。
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