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楼主: 李先森

最近要做一个项目,求助伺服选型

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发表于 2015-5-18 22:46:31 | 显示全部楼层
不懂,不过还是要支持下你,这精度确实高了点。
 楼主| 发表于 2015-5-19 05:42:17 | 显示全部楼层
wmdjyqw 发表于 2015-5-18 22:46 1 K1 [. ]5 F% N. D9 M/ C" ?! c
不懂,不过还是要支持下你,这精度确实高了点。
+ C" n$ v1 S' f0 Q  z- u
嗯,多谢,有20位1280000pulse/rev的编码器的。
* _) V. |- a( u1 g, {  V0 V
发表于 2015-5-19 09:22:04 | 显示全部楼层
我有台达伺服的三维图,你需要吗?
发表于 2015-5-19 16:12:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 xw072053 于 2015-5-19 16:14 编辑 4 B: r. K& M! @- }% h# x
8 ]* i& \! \5 g" M$ N( E
一般来说,我的计算方法如下:* q, ?: r8 x0 C+ m
1.        计算滚筒的转动惯量 J=0.5mr2,即2kg.m2
7 W) ?2 y1 J7 U; `" }2.        计算联轴器的转动惯量,同滚筒计算方法一样,此项目中,基本可忽略
, H. o% O" A( Q3.        选定电机转子的转动惯量,此项目中,基本可忽略
8 _  M% D' [  ?5 s: e; X此项目中,总转动惯量,按2kg.m22 n, g( h) y* @2 e2 S0 `0 t4 P& j
4.        定好你的加减速时间,然后算出启动转矩 T1=J*αα为角加速度- ~& y8 q' C; c2 Q' k" T" p2 T
α=2πn/60t   t加速时间
' l6 j/ E( k/ A( D  F& d( B5.        计算总转矩 T=T1+T2   T2为负载转矩0 N' O" j) W8 y& `0 c* \
负载转矩,并不是滚筒的重量引起的转矩,假定你的滚筒的重心在滚筒的轴线上,且滚筒上没有其它负载的话,转矩基本上就不用考虑了。如果滚筒上有负载,负载转矩的计算方法为:T2=u*m1*g*r   m1负载质量 u摩擦系数
/ l5 n9 V- G6 g& b: R6.        由第三步计算的转动惯量,选定减速机及伺服4 M! d& \: N7 A% B  z
此项目中,惯量匹配才是主要考虑的: x- m  u+ l: i# x4 V# l9 \
假定选定的伺服为1000w,伺服每100w的对应转矩是0.32NM! a# \1 X) j, [
某品牌1000w高惯量电机对应电机的转子惯量为24.7*10-4 kg.m2
( _1 ?: m2 ?8 J: u' C(不同品牌,有高、中、低,转子惯量,具体数值,可初选好伺服后再定)3 D: ?  n$ A% e! ?; [1 C" O
2*104/24.7=809  √809=28.4 即减速机减速比要大于28.4,可初选30$ [% q1 E) d: B' f+ k4 U+ a' C: n
此时,对应的负载扭矩可达 0.32*10*30=96NM
: c0 S7 u0 `9 I( g: w" D7.        电机转速
5 a" S4 z- r4 j. Y) mn=3000/60*30=1.67 r/s 可满足每秒八分之一圈的要求$ r1 R2 j6 ]( K
假定 精度(我觉得是分辨率更准确点)0.01度/脉冲8 _8 d" f' V) @' w
每秒45度,所需脉冲4500PPS,可满足要求(PLC最大脉冲10K)% X0 g- {$ e! D+ x# g% ?
一般来讲,由于干扰,会有3-5个脉冲误差
7 T2 [! Q8 k3 Q3 `  h' d
; S# C. M/ x: F( ~% F; [0 m) h) F# G另外,我觉得分割器可能更合适: D+ k/ l6 G# t% B" b2 f" e7 }) B

点评

计算方法基本无误。不过惯量比定为1,显然是浪费了。你也说了,关键是惯量匹配,但是这个匹配比例怎么选,却是有迹可循的,对于这个应用,显然是大马拉小车了。  发表于 2015-5-21 14:35
乐于助人  发表于 2015-5-19 20:28

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
李先森 + 1 热心助人,专业精湛!

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 楼主| 发表于 2015-5-19 19:42:48 | 显示全部楼层
jesuisdj 发表于 2015-5-19 09:22   b( T& Z6 M! Y7 u# k' {
我有台达伺服的三维图,你需要吗?
, O% ?2 |! j( A: K5 m  T  r
呵呵 台达的资料基本齐全 还是多谢啊
. S$ A- U* c2 I/ b0 D
 楼主| 发表于 2015-5-19 20:27:24 | 显示全部楼层
xw072053 发表于 2015-5-19 16:12 7 A/ n! T& w8 ~
一般来说,我的计算方法如下:8 B6 A$ l% I) u
1.        计算滚筒的转动惯量 J=0.5mr2,即2kg.m2
9 a; n( f6 v$ U" ?8 @2.        计算联轴器的 ...

8 K$ h  D% |. X) r4 L+ R多谢前辈指导,个人感觉分割器就不太适应,因为中途间隙时间不等的,可以是2秒3秒或者几分钟,它是满足条件后再启转动一个角度,而不是等间隔启停( G  X  M8 K9 Y4 w% Z* G* k$ [

! x: D+ D5 F& k# I: t  Q3 h之前不会计算,叫供应商帮忙选的,是台达的A2的1.5KW的电机,额定转矩为7N.M,电机惯量为11*10-4kg.M2,他叫我选择一个减速比为10的减速机,不过,他说减速比只要大于10即可,后来自己为了搞清楚从网上了解后计算如下;
; E+ j7 Z9 j( p. Q滚筒惯量J=2KG.M^21 {; C( t) S8 R3 x' E
计划1秒转动45度,即1/8转   加减速各位0.25S,算出角加速度a=1.75
& ?4 F' u: S3 M" Z9 t$ X+ r; ?所以启动转矩T1=2*1.75=3.5N.M
" ?6 B" v! i* I关于负载转矩,滚筒的中心是在轴线上的 ,也没其他负载,你说不用考虑,我这个不太清楚,毕竟有重量,我自己看有些前辈案列算出器负载转矩 T2=FR=mg*u(摩擦系数取0.1)*r=19.6N.M* j, C* f  N7 u: L$ b% r' ^6 B
所以我计算出的总转矩T=T1+T2=23N.M
7 G" K1 q3 j$ o- t7 t5 Q. j' k3 s  |- |
关于惯量匹配,我不太懂,但是我看书说输出惯量=滚筒惯量*传动比的平方,而选择的电机惯量>输出惯量*1/10(重载1/3),4 b; }9 R, X. G2 K& h/ W! t
假定减速机为20,算出输出惯量为0.0095,0.095*1/10=0.00095       而电机惯量为0.0011>0.000954 ]' Z+ K1 \: v
这样算出来减速比大于等于20惯量也就匹配了,所以选择减速比为20的减速机) C  \+ p6 x) W$ `& m0 Q
关于精度,PLC输出脉冲是100K,编码器分辨率是1280000,这个可以满足要求5 I) _3 f6 z# O
, u! x; C  M( p  x  D
看了你的观点,是负载转矩不用计算,还有你说的那个惯性匹配,说真的不太懂。不管怎么说,还是多谢前辈的看法,涨姿势了。, @% O. d( w5 c3 I9 A5 W. q& C
+ @, ~3 q; h! a* S
1 D; g9 B$ H4 B6 C' J+ h0 y1 n" x
发表于 2015-5-20 11:28:44 | 显示全部楼层
李先森 发表于 2015-5-19 20:27 3 W+ x2 M/ i, e$ {9 U$ |3 G
多谢前辈指导,个人感觉分割器就不太适应,因为中途间隙时间不等的,可以是2秒3秒或者几分钟,它是满足条 ...
; _# f% _: @7 A8 ?; e' O$ I
惯量匹配,不同的伺服是不一样的,我接触的基本是5-20' r0 V- P3 F% @
也就是说,负载惯量是转子惯量的5-20倍5 q; j! i  r& p) C1 o
选型手册上,一般都会给出& X1 C0 m* x' s( G) R
如果按5算,结合上面算出的减速比,30/5 =6; S- L- p- D/ b! n8 L
减速比大于6就可以了' w" T2 d4 H9 i1 Y% \8 ^. d
当然 我选的是高惯量的伺服 你选其它伺服的时候,按公式套入计算就可以了
: p. I4 h1 e, l% c

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
李先森 + 1 思想深刻,见多识广!

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发表于 2015-5-20 11:36:16 | 显示全部楼层
李先森 发表于 2015-5-19 20:27 4 I# W7 y' \! n1 s% V) o9 o
多谢前辈指导,个人感觉分割器就不太适应,因为中途间隙时间不等的,可以是2秒3秒或者几分钟,它是满足条 ...

& V" G7 R; d8 V0 j% a因为你的这种工况,惯量匹配了,转矩基本上就不会有问题
5 M5 V' {! D8 o" b: L所以我说,不用考虑转矩
& U* W* M' T  v5 L2 @我之前做的输送滚筒,两边轴承支撑,滚筒本身也挺重,但用手轻轻一拨就能转动
& s( e7 _# b8 r2 }; K8 c7 s
 楼主| 发表于 2015-5-20 12:33:38 | 显示全部楼层
xw072053 发表于 2015-5-20 11:28 3 I; {8 D8 J) }  v: X
惯量匹配,不同的伺服是不一样的,我接触的基本是5-20# }9 e0 i) N+ \& w: p" o
也就是说,负载惯量是转子惯量的5-20倍7 Y5 P. n- i; K
选型手册 ...
8 Y9 p, c1 Y# @5 w5 ?2 j! Y
多谢前辈,现在基本懂了,非常感谢
" |- C9 a8 q- C
发表于 2015-5-20 20:38:16 | 显示全部楼层
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