三菱交流伺服電機(jī)的選擇解讀(已修改)
2025-04-19 22:39 本頁(yè)面
【正文】 三菱交流伺服電機(jī)的選擇 楊世方 基本理論 對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)講，應(yīng)當(dāng)首先考慮的是：1，最大速度或最大轉(zhuǎn)矩下所需的功率2，啟動(dòng)、停止過(guò)渡過(guò)程中所通的功率 而對(duì)伺服電機(jī)來(lái)講，由于其使用目的主要還在于后者，即主要是根據(jù)負(fù) 載加減速時(shí)所需要的動(dòng)力（功率）來(lái)決定馬達(dá)大小，因此主要依據(jù)是： （1）負(fù)載的慣性大小 （2）合理選取傳動(dòng)比 電機(jī)選取則主要依據(jù)功率速率（比功率）下面看一個(gè)選取例： M η αM αL JL TLJM TM 符號(hào)說(shuō)明：TM ：電動(dòng)機(jī)軸上所需的電機(jī)扭矩 [Nm]JM : 電動(dòng)機(jī)軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 [kgm2] (=GD2/4)R ： 傳動(dòng)比 R〉1 減速R= 1 等速R 1 增速η ：傳動(dòng)效率 ≤ 1TL ：負(fù)載軸扭矩 [Nm]JL ：負(fù)載軸上的負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 [kgm2] 千克米2αL ：負(fù)載軸角加速度αM ：經(jīng)過(guò)傳動(dòng)比為 R的傳動(dòng)，為使負(fù)載軸得到角加速度αL在電機(jī)軸上的角加速度αMαM = RαL起動(dòng)時(shí)所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩TM 為下列幾相之和（1）用于電機(jī)本身加速的加速轉(zhuǎn)矩 T1 [Nm]（2）使負(fù)荷加速的轉(zhuǎn)矩 T2 [Nm]（3）為使負(fù)載軸（經(jīng)過(guò)傳動(dòng)裝置）得到轉(zhuǎn)矩 TL 所需要的轉(zhuǎn)矩 T3 [Nm] T2和T3 不同，T3是正常運(yùn)行時(shí)所需轉(zhuǎn)矩則： T1= JM αM = JM RαL 根據(jù)，ηRT2 = JL αL （牛頓定律）負(fù)載加速轉(zhuǎn)矩 ：T2=（ JL αL）/ηR正常運(yùn)行時(shí)電機(jī)提供轉(zhuǎn)矩：T3= TL/ηR 電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 TM ≥T1+T2+T3 ≥ JM RαL +{（ JL αL）+TL/ηR}(1) 對(duì)上式右側(cè)求R的偏微分，并使其等于零，即可求得（1）式右變最小值時(shí)的R0 ? TM / ? R =0 R0 = (JL αL+TL)/ JMαLη （2）R0 稱為最佳傳動(dòng)比，就是能使 TM最小的傳動(dòng)比，選取這個(gè)傳動(dòng)比，電機(jī)所需的起動(dòng)矩扭最小。 若將 R0 值（2）代如（1）式，求得 起動(dòng)扭矩T3 : TM≥ 2 {JMαL(JL αL+TL)}/ η （3）啟動(dòng)后電機(jī)就以一定的速度運(yùn)行，此時(shí)所需轉(zhuǎn)矩 T0 = TL/R0η （4） 在反復(fù)進(jìn)行起動(dòng)、運(yùn)行、停止、操作時(shí)電動(dòng)機(jī)必須這樣來(lái)選擇，使電機(jī)連續(xù)輸出轉(zhuǎn)矩大于各階段所需轉(zhuǎn)矩的均方根值。 社電機(jī)起動(dòng)停止時(shí)間相同（參考下圖）電機(jī)的轉(zhuǎn)據(jù)均方根值為TRMS, 則： TRMS = (2Ta2ta + T02t b)/t （5）WL ta tc 時(shí)間 tb TaTaT0 對(duì)式（5）平方，再除以 JM（注意，這一步很有意義，并注意它的量綱）TM2/JM ≥TRMS2/JM = 1/JMt {2Ta2ta + T02tb}
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