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      銳特伺服電機選型計算

      文章來源:銳特步進電機 時間:2019-04-28 16:40:26 瀏覽:

        銳特伺服步進電機選型計算

        1 引言

        現代機電行業中經常會碰到一些復雜的運動,這對電機的動力荷載有很大影響。伺服驅動裝置是許多機電系統的核心,因此,伺服電機的選擇就變得尤為重要。首先要選出滿足給定負載要求的電動機,然后再從中按價格、重量、體積等技術經濟指標選擇最適合的電機。設計時進給伺服電機的選擇原則是:首先根據轉矩-速度特性曲線檢查負載轉矩,加減速轉矩是否滿足要求,然后對負載慣量進行校合,對要求頻繁起動、制動h的電機還應對其轉矩均方根進行校合,這樣選擇出來的電機才能既滿足要求,又可避免由于電機選擇偏大而引起的問題。

        本文主要敘述了針對VMC 750立式加工中心的功能要求和規格參數,對各軸的伺服電動機進行計算選擇,確定FANUC伺服電動機的型號和規格大小,并給出數據表。同時在論文中簡述了各數據的計算公式以及數據計算例子。讓讀者能夠直觀的了解VMC750的伺服電機的數據信息,并知道如何根據一臺加工中心的功能要求和規格參數進行數據計算,來選擇合適的伺服電機。

        2.選擇電動機時的必要計算

        在伺服電機選型計算當中其主要數據包括:負載/ 電機慣量比,加減速力矩, 切削負載轉矩,連續過載時間等幾方面的內容,本節內容便為大家簡述了以上重要數據的計算方式。

        

      伺服電機

       

        2.1 負載/ 電機慣量比

        正確設定慣量比參數是充分發揮機械及伺服系統最佳效能的前提,此點在要求高速高精度的系統上表現尤為突出,伺服系統參數的調整跟慣量比有很大的關系,若負載電機慣量比過大,伺服參數調整越趨邊緣化,也越難調整,振動抑制能力也越差,所以控制易變得不穩定;在沒有自適應調整的情況下,伺服系統的默認參數在1~3 倍負載電機慣量比下,系統會達到最佳工作狀態,這樣,就有了負載電機慣量比的問題,也就是我們一般所說的慣量匹配,如果電機慣量和負載慣量不匹配,就會出現電機慣量和負載慣量之間動量傳遞時發生較大的沖擊;下面分析慣量匹配問題。

        TM - TL = ( JM + JL ) α (1)

        式中,TM———電機所產生的轉矩;

        TL———負載轉矩;

        JM———電機轉子的轉動慣量;

        JL———負載的總轉動慣量;

        α ———角加速度。

        2.2 加減速力矩

        伺服電機除連續運轉區域外,還有短時間內的運轉特性如電機加減速,用最大轉矩表示;即使容量相同,最大轉矩也會因各電機而有所不同。最大轉矩影響驅動電機的加減速時間常數[7],使用公式(3),估算線性加減速時間常數ta,根據該公式確定所需的電機最大轉矩,選定電機容量。

        ta = ( JL + JM ) n95.5×(0.8Tmax - TL )(3)

        式中,n ———電機設定速度,r/min;

        JL———電機軸換算負載慣量,kg·cm2;

        JM———電機慣量,kg·cm2;

        Tmax———電機最大轉矩,N·m;

        TL———電機軸換算負載(摩擦、非平衡)轉矩,N·m。

        

      伺服電機驅動器

       

        2.3 切削負載轉矩

        在正常工作狀態下,切削負載轉矩 不超過電機額定轉矩 的80%。連續特性(連續實效負載轉矩)對要求頻繁起動、制動的數控機床,為避免電機過熱,必須檢查它在一個周期內電機轉矩的均方根值,并使它小于電機連續額定轉矩,其具體計算可參考其它文獻。在選擇的過程中依次計算此五要素來確定電機型號,如果其中一個條件不滿足則應采取適當的措施,如變更電機系列或提高電機容量等

        2.4 連續過載時間

        連續過載時間應限制在電機規定時問之內。但是, Tc若小于了Tms則勿需對此項進行檢驗。

        Tlam≤ TMon,

        式中TLam ——連續過載時間,min

        TMON ——電機規定過載時問,min

        3.VMC 750立式加工中心伺服電機的選擇

      TAG 步進 電機 伺服 銳特 選型
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