伺服電機(jī)選型及負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算
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- 伺服電機(jī)選型及負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算選擇較大規(guī)格的馬達(dá)，這不但會(huì)增加機(jī)床的制造成本，而且使之體積增大，結(jié)構(gòu)布局不夠緊湊。本文以實(shí)例應(yīng)用闡明了如何選擇最佳規(guī)格電機(jī)的方法，以控制制造成本。一、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的選擇1.原則上應(yīng)該根據(jù)負(fù)載條件來(lái)選擇伺服電機(jī)。在電機(jī)軸上所有的負(fù)載有兩種，即阻尼轉(zhuǎn)矩和慣量負(fù)載。這兩種負(fù)載都要正確地計(jì)算，其值應(yīng)滿足下列條件:
1)當(dāng)機(jī)床作空載運(yùn)行時(shí)，在整個(gè)速度范圍內(nèi)，加在伺服電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)在電機(jī)連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)，即應(yīng)在轉(zhuǎn)矩速度特性曲線的連續(xù)工作區(qū)。 2)最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，加載周期以及過(guò)載時(shí)間都在提供的特性曲線的準(zhǔn)許范圍以內(nèi)�！ �3)電機(jī)在加速/減速過(guò)程中的轉(zhuǎn)矩應(yīng)在加減速區(qū)(或間斷工作區(qū))之內(nèi)�！ �4)對(duì)要求頻繁起，制動(dòng)以及周期性變化的負(fù)載，必須檢查它的在一個(gè)周期中的轉(zhuǎn)矩均方根值。并應(yīng)小于電機(jī)的連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩�！ �5)加在電機(jī)軸上的負(fù)載慣量大小對(duì)電機(jī)的靈敏度和整個(gè)伺服系統(tǒng)的精度將產(chǎn)生影響。通常，當(dāng)負(fù)載小于電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量時(shí)，上述影響不大。但當(dāng)負(fù)載慣量達(dá)到甚至超過(guò)轉(zhuǎn)子慣量的5倍時(shí)，會(huì)使靈敏度和響應(yīng)時(shí)間受到很大的影響。甚至?xí)顾欧糯笃鞑荒茉谡Ｕ{(diào)節(jié)范圍內(nèi)工作。所以對(duì)這類慣量應(yīng)避免使用。推薦對(duì)伺服電機(jī)慣量Jm和負(fù)載慣量Jl之間的關(guān)系如下: Jl<5×Jm1、負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法加到伺服電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式，因機(jī)械而異。但不論何種機(jī)械，都應(yīng)計(jì)算出折算到電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。通常，折算到伺服電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩可由下列公式計(jì)算: Tl=(F*L/2πμ)+T0 式中:Tl折算到電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N.M)； F：軸向移動(dòng)工作臺(tái)時(shí)所需要的力； L：電機(jī)軸每轉(zhuǎn)的機(jī)械位移量(M)；To：滾珠絲杠螺母，軸承部分摩擦轉(zhuǎn)矩折算到伺服電機(jī)軸上的值(N.M)；Μ：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率F：取決于工作臺(tái)的重量，摩擦系數(shù)，水平或垂直方向的切削力，是否使用了平衡塊(用在垂直軸)。無(wú)切削時(shí): F=μ*(W+fg)，切削時(shí): F=Fc+μ*(W+fg+Fcf)。...
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