三菱交流伺服電機(jī)的選擇楊世方

基本理論

對伺服驅(qū)動來講，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、停止過渡過程中所通的功率

而對伺服電機(jī)來講，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)所需要的動力（功率）來決定馬達(dá)大小，因此主要依據(jù)是：

（1）負(fù)載的慣性大小

（2）合理選取傳動比

電機(jī)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(jī)的選擇

TLJ

符號說明：

TM：電動機(jī)軸上所需的電機(jī)扭矩[N-m]

JM:電動機(jī)軸上的電機(jī)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(fù)載軸扭矩[N-m]

JL：負(fù)載軸上的負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量[kg-m2]千克米2

α

：負(fù)載軸角加速度

L

α

：經(jīng)過傳動比為R的傳動，為使負(fù)載軸得到角加速度αLM

在電機(jī)軸上的角加速度αM

α

=RαL

M

起動時(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[N-m]

（2）使負(fù)荷加速的轉(zhuǎn)矩T2[N-m]

（3）為使負(fù)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(yùn)行時(shí)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(fù)載加速轉(zhuǎn)矩：

T2=（JL·αL）/η·R

正常運(yùn)行時(shí)電機(jī)提供轉(zhuǎn)矩：

T3=TL/η·R

電機(jī)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(shí)的R0

?TM/?R=0

R0=(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(jī)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(jī)就以一定的速度運(yùn)行，此時(shí)所需轉(zhuǎn)矩

T0=TL/R0·η-------------------------------------（4）在反復(fù)進(jìn)行起動、運(yùn)行、停止、操作時(shí)電動機(jī)必須這樣來選擇，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。