电机选型基础

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1、电机选型电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量，其中工作扭矩和启动扭矩最为重要。1、工作扭矩Tb计算：首先核算负载重量W（kg），对于一般线形导轨摩擦系数μ=0.01，计算得到工作力Fb。水平行走：Fb=μW垂直升降：Fb=W1.1齿轮齿条机构一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条，电机工作扭矩Tb的计算公式为：DTFbb2其中D为齿轮直径（mm）1.2丝杠螺母机构一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母，电机工作扭矩Tb的计算公式为：FBPbTb2其中BP为丝杠导程；η为丝杠机械效率（一般取0.9-0.95，参

2、考下式计算）1tan1tan其中α为丝杠导程角；μ为丝杠摩擦系数（一般取0.003-0.01，参考下式计算）μ=tanβ其中β为丝杠摩擦角（一般取0.17°-0.57°）2、启动扭矩T计算：启动扭矩T为惯性扭矩Ta和工作扭矩Tb之和。其中工作扭矩Tb通过上一部分求得，惯性扭矩Ta由惯性力Fa大小决定：FWaa其中a为启动加速度（一般取0.1g-g，依设备要求而定，参考下式计算）vat其中v为负载工作速度，t为启动加速时间合并公式则：vFWatTa计算方法与Tb计算方法相同。3、负载转动惯量J计算：系统转动惯量J总等于

3、电机转动惯量JM、齿轮转动惯量JG、丝杠转动惯量JS和负载转动惯量J之和。忽略不计，如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。下面详述负载转动惯量J的计算过程。将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量，常见传动机构与公式如下：（1）滚珠丝杠22BP1JW3210GL2J：电机输出轴转动惯量（kg·m)W：可动部分总重量（kg）BP：丝杠螺距（mm）GL：减速比（≥1，无单位）（2）齿条和小齿轮·传送带·链条传动22D1JW3210GL2J：电机输出轴转动惯量（kg·m)W：可动部分总重量（kg）D：小齿轮直径/链轮直径（mm）GL：减速

4、比（≥1，无单位）（3）旋转体·转盘驱动22L1JJW1310GL2J：电机输出轴转动惯量（kg·m)2J1：转盘的转动惯量（kg·m)W：转盘上物体的重量（kg）L：物体与旋转轴的距离（mm）GL：减速比（≥1，无单位）4、电机选型总结电机选型中需引入安全系数，一般应用场合选取安全系数S=2。则电机额定扭矩应≥S·Tb；电机最大扭矩应≥S·T。同时满足负载惯量与电机惯量之间的比值≤推荐值。