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电机负载扭矩计算

2021-05-20 来源:步旅网
一、计算折合到电机上的负载转矩的方法如下:

1、水平直线运动轴:

9.8*µ·W·PB

TL= 2π·R·η (N·M)

式 PB:滚珠丝杆螺距(m)

µ:摩擦系数

η:传动系数的效率

1/R:减速比

W:工作台及工件重量 (KG)

2、垂直直线运动轴:

9.8*(W-WC)PB

TL= 2π·R·η (N·M) 式 WC:配重块重量(KG)

3、旋转轴运动:

T1

TL= R·η (N·M)

式 T1:负载转矩(N·M)

二:负载惯量计算

与负载转矩不同的是,只通过计算即可得到负载惯量的准确数值。不管是直线运动还是旋转运动,对所有由电机驱动的运动部件的惯量分别计算,并按照规则相加即可得到负载惯量。由以下基本公式就能得到几乎所有情况下的负载惯量。

1、 柱体的惯量

D(cm) L(cm) 由下式计算有中心轴的圆柱体的惯量。如滚珠丝杆,齿轮等。

442

πγDL (kg·cm·sec2)或 πγ·L·D(KG·M)

JK= 32*980 JK= 32

-3333

式 γ:密度(KG/CM3) 铁:γ〧7.87*10KG/CM=7.87*10KG/M

-3333

铝:γ〧2.70*10KG/CM=2.70*10KG/M

22

JK:惯量(KG·CM·SEC) (KG·M) D: 圆柱体直径(CM)·(M)

L:圆柱体长度(CM )·(M)

2、 运动体的惯量

用下式计算诸如工作台、工件等部件的惯量

W PB2

2

JL1= 980 2π(KG·CM·SEC)

PB 2 2

=W 2π (KG·M)

式中:W:直线运动体的重量(KG)

PB:以直线方向电机每转移动量(cm)或(m)

3、 有变速机构时折算到电机轴上的惯量 1、

Z2 J JO 电机 Z1 KG·CN:齿轮齿数

Z1

JL1= Z2 *J0 (KG·CM·SEC)(KG·M)

2

2

2

三、运转功率及加速功率计算

在电机选用中,除惯量、转矩之外,另一个注意事项即是电机功率计算。一般可按下式求得。

1、

转功率计算

2π·Nm·TL P0= 60 (W) 式中:P0:运转功率(W)

Nm:电机运行速度(rpm) TL:负载转矩(N·M)

2、 速功率计算

2 2π·Nm JL

Pa= 60 Ta

式 Pa :加速功率 (W)

Nm:电机运行速度(rpm)

2

Jl:负载惯性 (KG·M) Ta:加速时间常数(sec)

电机扭矩计算公式 旋转物体的扭矩计算公式 T=9550P/n

p是功率,单位是kW,n是转速,单位是转/分,r/min 扭矩单位为Nm

功率=力*速度 P=F*V---公式1

转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)------推出F=T/R---公式2

线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30---公式3

将公式2、3代入公式1得:

P=F*V=T/R*πR*n分/30=π/30*T*n分-----P=功率单位W,T=转矩单位Nm,n分=每分钟转速单位转/分钟

如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式: P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n

30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P=T*n

伺服电机扭矩计算公式:

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