电机扭矩计算.doc

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1、1、系统构成：变频器控制电机，电机接蜗轮蜗杆升降机；2、两组系统举升约最大250kg负载，举升形成300mm；3、蜗轮蜗杆升降机丝杆的升降速度最大200mm/min；4、启停时平稳，加减速距离50mm，加减速时间5s；小弟咨询的电机为4极异步电机550w和750w两种，550w扭矩3.75N.M，750w扭矩5N.M，请大侠们指点，如何选择电机的扭矩。一、重物转动惯量：        JW=F* (PB/2/3.14)^2 (kg.cm^2)二、丝杆转动惯量:        JB=MB* (DB^2)/8   (kg.cm^2)三、折算到电机轴上的转动惯量：  JL=(JW

2、+JB)/R^2   (kg.cm^2)JL/(R^2)<=3JD 验算减速比Jω = F.v (N.m)F.v= F.r (N.m)其中:PB丝杆螺距；DB丝杆直径；R减速比；v速度；计算时要考虑传动效率与单位换算比如转动惯量单位(kg.cm^2)换算成(kg.m^2)感谢各位的回复，虽然1楼大侠给出了详细的公式，但是小弟有两处还略有不懂。1、小弟需要计算电机的扭矩，最终确定电机的型号；2、JD是什么参数；3、Jω=F.V=F.r中ω.V.r分别表示什么参数；4、蜗轮蜗杆升降机选择SWL2.5的小弟新人，请不吝赐教哦！！现在把结构简图发出来，方便大家分析问题，越详细越喜欢

3、的哦！！想问的重点是这套系统选择550w、3.75N.M扭矩的电机可以吗？JD电机转动惯量扭矩T＝Jω=F.v J折算的转动惯量 ω角速度ω=2πn/60 n转速 v速度你这个系统中还要折算减速箱的转动惯量；此系统550W电机足够了。考虑传动效率：丝杆0.8，蜗箱0.8T=F.PB/2π/R/η=200*9.8*6/6280/24/0.8/0.8=0.12N.m 加速转矩：假设加速时间3秒 a =1440*PB/60/3=46.7/s^2            Ta=F.PB/2π/R/η=200*6*46.7/6280/24/0.8/0.8=0.59N.m伺服电机有直流、

4、交流之分，一般来说选择合适的伺服电机要根据机器的负载大小和速度来选一、进给驱动伺服电机的选择　　1.原则上应该根据负载条件来选择伺服电机。在电机轴上所有的负载有两种，即阻尼转矩和惯量负载。这两种负载都要正确地计算，其值应满足下列条件:　　1)当机床作空载运行时，在整个速度范围内，加在伺服电机轴上的负载转矩应在电机连续额定转矩范围内，即应在转矩速度特性曲线的连续工作区。　　2)最大负载转矩，加载周期以及过载时间都在提供的特性曲线的准许范围以内。　　3)电机在加速/减速过程中的转矩应在加减速区(或间断工作区)之内。　　4)对要求频繁起，制动以及周期性变化的负载，必须检查它的在一

5、个周期中的转矩均方根值。并应小于电机的连续额定转矩。　　5)加在电机轴上的负载惯量大小对电机的灵敏度和整个伺服系统的精度将产生影响。通常，当负载小于电机转子惯量时，上述影响不大。但当负载惯量达到甚至超过转子惯量的5倍时，会使灵敏度和响应时间受到很大的影响。甚至会使伺服放大器不能在正常调节范围内工作。所以对这类惯量应避免使用。推荐对伺服电机惯量Jm和负载惯量Jl之间的关系如下:      Jl<5×Jm1、负载转矩的计算负载转矩的计算方法加到伺服电机轴上的负载转矩计算公式，因机械而异。但不论何种机械，都应计算出折算到电机轴上的负载转矩。通常，折算到伺服电机轴上的负载转矩可由下

6、列公式计算:　　Tl=(F*L/2πμ)+T0　　式中:Tl折算到电机轴上的负载转矩(N.M)；　　F：轴向移动工作台时所需要的力；　　L：电机轴每转的机械位移量(M)；To：滚珠丝杠螺母，轴承部分摩擦转矩折算到伺服电机轴上的值(N.M)；Μ：驱动系统的效率F：取决于工作台的重量，摩擦系数，水平或垂直方向的切削力，是否使用了平衡块(用在垂直轴)。无切削时:F=μ*(W+fg)，切削时:F=Fc+μ*(W+fg+Fcf)。W：滑块的重量(工作台与工件)Kg；　　Μ：摩擦系数；　　Fc：切削力的反作用力；　　Fg：用镶条固紧力；　　Fcf：由于切削力靠在滑块表面作用在工作台上的

7、力(kg)即工作台压向导轨的正向压力。　　计算转矩时下列几点应特别注意：　　(a)由于镶条产生的摩擦转矩必须充分地考虑。通常，仅仅从滑块的重量和摩擦系数来计算的转矩很小的。请特别注意由于镶条加紧以及滑块表面的精度误差所产生的力矩。　　(b)由于轴承，螺母的预加载，以及丝杠的预紧力滚珠接触面的摩擦等所产生的转矩均不能忽略。尤其是小型轻重量的设备。这样的转矩回应影响整个转矩。所以要特别注意。　　(c)切削力的反作用力会使工作台的摩擦增加，以此承受切削反作用力的点与承受驱动力的点通常是分离的。如图所示，在承受大的切削反作