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三菱交流伺服電機的選擇

三菱交流伺服電機的選擇


基本理論


對伺服驅(qū)動來講,應當首先考慮的是:


1,最大速度或最大轉(zhuǎn)矩下所需的功率


2,啟動、停止過渡過程中所通的功率


而對伺服電機來講,由于其使用目的主要還在于后者,即主要是根據(jù)負載加減速時所需要的動力(功率)來決定馬達大小,因此主要依據(jù)是:


(1)負載的慣性大小


(2)合理選取傳動比


電機選取則主要依據(jù)功率速率(比功率)


下面看一個選取例:


三菱交流伺服電機的選擇


TLJ符號說明:


TM:電動機軸上所需的電機扭矩[N-m]


JM:電動機軸上的電機轉(zhuǎn)動慣量[kg-m2](=GD2/4)


R:傳動比R〉1減速


R=1等速


R<1增速


η:傳動效率≤1


TL:負載軸扭矩[N-m]


JL:負載軸上的負載的轉(zhuǎn)動慣量[kg-m2]千克米2


α:負載軸角加速度


Lα:經(jīng)過傳動比為R的傳動,為使負載軸得到角加速度αLM在電機軸上的角加速度αM


α=RαLM起動時所需電機轉(zhuǎn)矩TM為下列幾相之和


(1)用于電機本身加速的加速轉(zhuǎn)矩T1[N-m]


(2)使負荷加速的轉(zhuǎn)矩T2[N-m]


(3)為使負載軸(經(jīng)過傳動裝置)得到轉(zhuǎn)矩TL所需要的轉(zhuǎn)矩T3[N-m]T2和T3不同,T3是正常運行時所需轉(zhuǎn)矩


則:T1=JM·αM=JM·R·αL


根據(jù),η·R·T2=JL·αL(牛頓定律)負載加速轉(zhuǎn)矩:T2=(JL·αL)/η·R正常運行時電機提供轉(zhuǎn)矩:T3=TL/η·R


電機起動轉(zhuǎn)矩TM≥T1+T2+T3≥JM·R·αL+{(JL·αL)+TL/η·R}---------(1)對上式右側(cè)求R的偏微分,并使其等于零,即可求得(1)式右變最小值時的R0?TM/?R=0R0=(JL·αL+TL)/JM·αL·η------------------(2)R0稱為最佳傳動比,就是能使TM最小的傳動比,選取這個傳動比,電機所需的起動矩扭最小。


若將R0值(2)代如(1)式,求得起動扭矩T3:TM≥2{JM·αL(JL·αL+TL)}/η--------------------(3)啟動后電機就以一定的速度運行,此時所需轉(zhuǎn)矩T0=TL/R0·η-------------------------------------(4)在反復進行起動、運行、停止、操作時電動機必須這樣來選擇,使電機連續(xù)輸出轉(zhuǎn)矩大于各階段所需轉(zhuǎn)矩的均方根值。

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