请问伺服电机惯量跟负载惯量如何计算，如何匹配？

星仔小二 · 发表于 2018-3-23 15:04:58

如图，伺服电机带动推头将铝棒顶回炉子去，已知铝棒总量为2000KG,铝棒在炉子里的滚动摩擦系数最大取1，推进速度为0.2m/s,齿轮直径为0.072m,经减速后输出转速为60转/分钟，推头总量为200kg,现打算选5kw,转动惯量为90.8*10∧4kg.㎡，转速为2000转/分钟的伺服电机，不知道对不对？

晓昀 · 发表于 2018-3-24 09:23:43

本帖最后由晓昀于 2018-3-24 19:15 编辑

从推头往电机那边推算，电机转矩能不能匹配要做详细计算。从等效转矩和克服惯性负载所需的转矩两部分去做计算

1、（铝棒+推头）重量G=2.2x10^3x9.8=21.56x10^3N
推头将铝棒推进炉子所需的功率P=F*v=21.56x10^3x0.2=4.312kW
齿轮传动输出的转矩T=9550*4.312/60=686.3N.m
从电机到齿轮输出轴的减速比i=2000/60=33.3r/min
那么，等效到电机输出轴的等效转矩T*=686.3/33.3=20.61N.m
2、惯性负载所需要的转矩T'
（1）计算减速机各轴的转动惯量J减
（2）电机输出轴的转动惯量
（3）前面计算的转动惯量相加，即为系统的转动惯量J
（4）T'=w/△t,即为系统惯性负载所需要的转矩
3、计算系统需要的总转矩T
系统总的传动效率取η=0.95
T=（T*+T'）/η
4、查电机样本，找出电机的起动转矩Tq.只要Tq>T,那么所选电机带负载能力没有问题。

惯性负载所需要的转矩T'没有计算，因为数据不全。

陳536 · 发表于 2018-3-25 18:03:30

看這個計算行不行

ASDA_MSizing V1.02.04 Install Edition.part1.rar (1 MB, 下载次数: 7)

xiaobing86203 · 发表于 2018-3-23 16:55:23

本帖最后由 xiaobing86203 于 2018-3-23 16:56 编辑

如果负载比较大或是加速特性比较大，而选择了小惯量的电机，可能对电机轴损伤太大，选择应该根据负载的大小，加速度的大小，等等因素来选择，一般的选型手册上有相关的能量计算公式。楼主负载太大了，铝棒几千公斤重，伺服电机会带不动，建议增加一个大减速比的电机。

星仔小二 · 发表于 2018-3-23 17:23:27

xiaobing86203 发表于 2018-3-23 16:55
如果负载比较大或是加速特性比较大，而选择了小惯量的电机，可能对电机轴损伤太大，选择应该根据负载的大小 ...

有一个1:30的减速器

大风吹倒梧桐树 · 发表于 2018-3-23 17:27:07

减速后电机转矩T=9550*5/60=795.83 N.M 推力F=T/r=795.83/0.036=22106牛差不多可以，看实际摩擦系数和加速度。

转动惯量为90.8*10∧4kg.㎡，这个数据应该是错的吧？

星仔小二 · 发表于 2018-3-23 18:17:21

大风吹倒梧桐树发表于 2018-3-23 17:27
减速后电机转矩T=9550*5/60=795.83 N.M 推力F=T/r=795.83/0.036=22106牛差不多可以，看实际摩擦系数和 ...

应该是90.8*10∧-4kg.㎡

星仔小二 · 发表于 2018-3-23 18:19:20

大风吹倒梧桐树发表于 2018-3-23 17:27
减速后电机转矩T=9550*5/60=795.83 N.M 推力F=T/r=795.83/0.036=22106牛差不多可以，看实际摩擦系数和 ...

力大概我自己也算了一下，就是惯量不知道匹不匹配

equire · 发表于 2018-3-24 21:58:09

晓昀发表于 2018-3-24 09:23
从推头往电机那边推算，电机转矩能不能匹配要做详细计算。从等效转矩和克服惯性负载所需的转矩两部分去做计 ...

佩服！

野蛮游戏nb · 发表于 2018-3-25 16:12:17

气缸够吗?看着有点小

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