富士伺服电机选型计算资料
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[伺服电机的基本三要素]1.转数n:根据客户的实际需求,可以选择不同功率的相同功率的电动机。
一般来说,速度越低,价格越便宜。
2.转矩T:必须满足实际需要,但不需要像步进电机那样留有太多余量。
3.惯量J:根据现场要求选择惯性不同的电动机,例如机床行业中惯性较大的伺服电动机。
[伺服电机功率的基本计算]输出功率P = 0.1047 * n * t其中,n是转速,t是扭矩。
旋转速度基本上是3000rpm。
扭矩T = R * m * 9.8其中R是轴半径,M是物体的重量。
[伺服电机功率选择要点]电动机的功率应根据生产机械所需的功率进行选择,以使电动机尽可能在额定负载下运行。
如果电动机功率太小,就会出现“拉小马车”的现象,这将导致电动机长期过载,并由于发热而损坏其绝缘。
甚至电动机也烧毁了。
如果电动机功率太大,就会出现“大马拉小车”的现象。
输出的机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率不高,不仅不利于用户和电网。
而且这是浪费功率。
伺服电机功率实际选择的计算方法1.为了正确选择电动机功率,必须进行以下计算或比较:功率P = f * V / 1000(P =计算的功率kW,f =所需的拉力N,v =工作机的线速度M / s)2.对于恒定负载连续运行模式,可以根据以下公式计算所需的电动机功率:P1(kw):P = P / n1n2其中N1是生产机械的效率;N2是电动机的效率,即传动效率。
通过该公式计算出的功率P1不必与乘积功率相同。
因此,所选电动机的额定功率应等于或略大于计算的功率。
3.电机功率采用等级比法选择所谓的类比法是比较类似生产机械中使用的电动机的功率。
具体方法是:知道本机组或附近其他机组的类似生产机械中如何使用大功率电动机,然后选择具有类似功率的电动机进行试运行。
调试的目的是验证所选电动机是否与生产机械匹配。
验证方法是:使电动机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,并将测量的电流与电动机铭牌上标出的额定电流进行比较。
电机的选择:(1)电机扭矩的计算 负载扭矩是由于驱动系统的摩擦力和切削力所引起的可用下式表达: FL M =π2式中 M-----电动机轴转距;F------使机械部件沿直线方向移动所需的力;L------电动机转一圈(2πrad )时,机械移动的距离2πM 是电动机以扭矩M 转一圈时电动机所作的功,而FL 是以F 力机械移动L 距离时所需的机械功。
实际机床上,由于存在传动效率和摩擦系数因素,滚珠丝杠克服外部载荷P 做等速运动所需力矩,应按下式计算:z z M h h F M B spSPao P K 211122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ηππ M 1-----等速运动时的驱动力矩(N.mm)π2hF spao K---双螺母滚珠丝杠的预紧力矩(N.mm) Fao------预紧力(N),通常预紧力取最大轴向工作载荷Fm ax的1/3,即F ao =31F m ax当F m ax 难于计算时,可采用F ao =(0.1~0.12))(N C a ; C a -----滚珠丝杠副的额定载荷,产品样本中可查:hsp-----丝杠导程(mm);K--------滚珠丝杠预紧力矩系数,取0.1~0.2;P---------加在丝杠轴向的外部载荷(N),W F P μ+=; F---------作用于丝杠轴向的切削力(N); W--------法向载荷(N),P W W 11+=;W 1-----移动部件重力(N),包括最大承载重力;P 1-------有夹板夹持时(如主轴箱)的夹板夹持力;μ --------导轨摩擦系数,粘贴聚四氟乙烯板的滑动导轨副09.0=μ,有润滑条件时,05.0~03.0=μ,直线滚动导轨004.0~003.0=μ;η1-------滚珠丝杠的效率,取0.90~0.95;MB----支撑轴承的摩擦力矩,即叫启动力矩(N.m),可以从滚珠丝杠专用轴承样本中得到,见表2-6(这里注意,双支撑轴承有M B 之和的问题)z 1--------齿轮1的齿数 z2--------齿轮2的齿数最后按满足下式的条件选择伺服电机M M s ≤1Ms-----伺服电机的额定转距(2)惯量匹配计算 为使伺服进给系统的进给执行部件具有快速相应能力,必须选用加速能力大的电动机,亦即能够快速响应的电机(如采用大惯量伺服电机),但又不能盲目追求大惯量,否则由于不能从分发挥其加速能力,会不经济的。
富士伺服电机选型计算资料一、关于富士伺服电机的基本资料1. 输出功率(Pout):也就是电机实际输出的功率,通常用单位瓦特(W)表示。
2. 转速(N):电机输出的转速,通常用单位转每分钟(rpm)表示。
3.转矩(T):电机产生的转矩,通常用单位牛顿米(Nm)表示。
4.电压(V):电机工作时所需的电压,通常用单位伏特(V)表示。
5.电流(I):电机工作时所需的电流,通常用单位安培(A)表示。
二、富士伺服电机选型计算方法1.计算输出功率:输出功率(Pout)= 转矩(T)× 转速(N)/ 9550单位:W2.计算所需电流:所需电流(I)= 输出功率(Pout)/ 电压(V)单位:A3.确定电机型号:根据所需输出功率和所需电流,在富士伺服电机的型录中找到适合的型号。
4.考虑额定功率:在选型时,要考虑到电机的额定功率与所需输出功率的关系。
通常情况下,额定功率应大于所需输出功率,以保证电机能够正常工作。
5.考虑载荷惯性:在选型时,要考虑到负载的惯性对电机的影响。
如果负载的惯性较大,需要选择功率较大的电机来满足负载的加速度和减速度要求。
6.考虑工作环境:在选型时,还要考虑工作环境的特殊要求,如温度、湿度、振动等因素。
7.考虑控制系统:在选型时,还要考虑控制系统的要求,如控制精度、速度响应时间等因素。
三、富士伺服电机选型计算示例假设需要选型一台富士伺服电机,输出功率要求为2000W,工作电压为220V,负载惯性为0.03kg·m²,工作环境温度为25℃。
首先计算所需电流:所需电流(I)= 输出功率(Pout)/ 电压(V)所需电流(I)=2000W/220V≈9.09A接下来根据所需输出功率和所需电流,在富士伺服电机的型录中找到适合的型号。
假设找到了型号为MHN309D,额定功率为2200W,额定电流为10A。
然后考虑负载惯性,根据负载惯性为0.03kg·m²,选择合适的电机。
伺服电机选型计算
1.负载惯量计算
负载惯量是指负载的转动惯量,计算方式为质量乘以质心距离平方。
负载惯性大会对电机的加速度和精度要求产生一定的影响。
伺服电机需要
具备足够的能力来加速和控制负载。
负载惯量的计算公式为:
J=m*r^2
其中,J表示负载的转动惯量,m表示负载的质量,r表示负载的质
心距离。
根据实际情况确定负载的质量和质心距离,可以估算负载的转动惯量。
2.加速度计算
加速度是指负载达到一定速度所需的时间。
加速度较大可以提高生产
效率,但可能会引起震动和噪音。
确定合适的加速度需要根据应用需要进
行权衡。
加速度的计算公式为:
a=(ωf-ωi)/t
其中,a表示加速度,ωf表示最终速度,ωi表示初始速度,t表示
加速时间。
3.扭矩计算
扭矩是伺服电机提供的力矩,其大小决定了电机的最大负载能力。
根据应用需求可以计算出负载所需的最大扭矩。
扭矩的计算公式为:
T=J*α
其中,T表示所需的最大扭矩,J表示负载的转动惯量,α表示加速度。
4.功率计算
功率是指电机输出的机械功率,也是伺服电机选型的一个重要参数。
根据应用需求可以计算出对应负载的最大功率。
功率的计算公式为:
P=M*ω
其中,P表示功率,M表示扭矩,ω表示角速度。
5.速度计算
速度是指电机的转速,根据应用需求可以计算出所需的最大速度。
速度的计算公式为:
V=ω*r
其中,V表示速度,ω表示角速度,r表示负载的质心距离。
伺服电机选型及负载转矩计算伺服电机选型及负载转矩计算惯量转矩计算机械制造商在选购电机时担心切削力不够,往往选择较大规格的马达,这不但会增加机床的制造成本,而且使之体积增大,结构布局不够紧凑。
本文以实例应用阐明了如何选择最佳规格电机的方法,以控制制造成本。
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)。
已知:1)上位机发出脉冲能力为200Kp/S,200×1000/s,200×1000×60/min;2)电机额定转速为3000R/ min,3000/60s;3)伺服电机编码器分辨率是131072;4)丝杆螺距是10mm;求:1、电机额定转速运行时的电子齿轮比?2、如果电子齿轮比是1,伺服电机的转速?3、生产时,设定指令脉冲当量,确定电子齿轮比?解:1、当上位机满额发出脉冲时,伺服恰好额定速度运行:1)电机额定转速为3000r/ min,3000r/60s=50r/s;2) 伺服电机编码器分辨率是131072;3)电机额定转速时编码器输出检测反馈脉冲频率是131072×50r/s;;4)上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s;5)当上位机满额发出脉冲时,伺服恰好额定速度运行,这时的电子齿轮比:电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=(131072×50r/s)/ 200×1000/s=6553600/200000=3.27682、如果电子齿轮比是1:1)上位机发出的1个脉冲=编码器输出检测反馈的1个脉冲:2)上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s;3)伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min3、如果丝杆螺距是10mm,1)要求上位机每发一个指令脉冲,工件移动0.001mm,即指令脉冲当量为0.001mm,也可以说指令脉冲单位为0.001mm:2)如果伺服转一周,丝杆转一周,减速比是1;3)丝杆转一周,上位机应该发出的指令脉冲为10mm/0.001mm=10000(个);4)伺服转一周,编码器检测反馈脉冲为131072(个);5)电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=131072/10000=13.7012;1、从以上计算,现在我们知道:1)当上位机满额发出脉冲时,伺服恰好额定速度运行,电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=3.27682)如果电子齿轮比是1:伺服电机的转速是==91.55 r/min3)丝杆螺距是10mm,指令脉冲当量为0.001mm,电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=13.7012;2、现在我们还想知道,丝杆螺距是10mm,指令脉冲当量为0.001mm,加工时电机额定速度运行时的电子齿轮比?3、丝杆螺距是10mm,指令脉冲当量为0.001mm,加工时电机额定速度运行时的电子齿轮比?1)丝杆螺距是10mm,指令脉冲当量为0.001mm,电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=13.7012;2)当上位机满额发出脉冲时,伺服恰好额定速度运行,电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=3.27683)只有1)、2)的电子齿轮比相等时,才可以保证当上位机满额发出脉冲时,伺服恰好额定速度运行,丝杆螺距是10mm,指令脉冲当量为0.001mm;4)如果我们让上位机,不工作在额定状态,只工作在1/(13.7012/3.2768)额定频率上,而电机工作在额定转速下,这时的电子齿轮比是电子齿轮比=反馈脉冲频率/【上位机满额发出脉冲频率×1/(13.7012/3.2768)】 =3.2768×(13.7012/3.2768)=13.70125)这样,我们得出:a、让上位机,不工作在额定状态,只工作在1/(13.7012/3.2768)额定频率上;b、而电机工作在额定转速下;c、丝杆螺距是10mm(减速比等于),指令脉冲当量为0.001mm;d、电子齿轮比是=13.70124、如果电子齿轮比是1,伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min,怎么能使电子齿轮比=1时,电机转快一点呢?1)只要将编码器的刻线数降低,即编码器一周的反馈脉冲缩小(分频),电机的转速就会提高;2)我们只要将编码器的解析度131072缩小到131072/(3000/91.55);3)伺服电机的转速=200×1000/s×60/【131072/(3000/91.55)】=(200×1000/s×60/131072)×(3000/91.55)=3000r/min;4)我们只要将编码器的解析度131072缩小到131072/(3000/91.55):编码器的解析度= 131072/(3000/91.55)≈ 131072的32分频= 4096 ;5)电子齿轮比=1时,编码器的解析度是4096时,电机的转速为额定转速3000转/分!5、我主楼计算的三种数字(a、电机额定转速运行时的电子齿轮比?b、如果电子齿轮比是1,伺服电机的转速?c、生产时,设定指令脉冲当量,确定电子齿轮比?)是有关电子齿轮比的三中应用:1)“b、如果电子齿轮比是1,伺服电机的转速?”,指明要提高电机运行速度的方法,就是对编码器的解析度分频;2)“a、电机额定转速运行时的电子齿轮比?”,要伺服以额定转速,按指令脉冲当量运行,指明了如何调整确定上位机的发出的指令脉冲频率及电子齿轮比;3)“c、生产时,设定指令脉冲当量,确定电子齿轮比?”是所有计算的基础;晒晒我们班的牛人600字初一范文三篇【导语】每个学校每个班级都有那么几个牛人,或者学习好得不得了的人,或者体育好到不行但学习不怎么样的人,或者嘴皮子耍得好的人……以下是我们为大家带来的晒晒我们班的牛人600字初一范文三篇,供大家参考。