要使系统协调运转,选型是比较重要的一环。在此介绍一些有关选型的事项,供大家参考。——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
由于电机直接与外界负载相关联,因此,可以先从电机着手。选型步进电机大致可分为以下几个步骤:plcjs.技.术_网
1.计算负载转矩WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
假设系统力学模型如下图所示 :WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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已知条件如下 :WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
所用丝杆为滚珠螺杆 , 直径 D=2Omm, 长度 L=1 米 , 负载 P=5OKG,Z1,Z2 为传动齿轮 ,Z1 分度——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
圆直径为 D1=200mm,Z2 分度圆直径为 d2=100mm, 宽度为 2 厘米μ为摩擦系数 , 在此设其为μ=0.2 电机启动速度 VO=300RPM, 运行速度 V1=900RPM, 加速时间 t=200ms, 由此可求得负载转矩如下 :WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
T=9.8 μ PD/2/1000P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
=9.8 × 0.2 × 50 × 20/2/1000P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
=0.98( 牛米 )WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
2. 计算传动构件的转动惯量W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
滚珠螺杆转动惯量 :P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
IO=1.57(R^4)ρ L //ρ 为密度 ,WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
=1.57 × (0.01^4) × 7800 × 1WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
=0.012( 千克-米平方 )P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
同理可分别求得 Z1 与 Z2 转动惯量 , 假定求得 Z1 转动惯量为WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
I1=0.024( 干克·米平方 )WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
Z2转动惯量为WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
I2=0.0015( 千克-米平方 )WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
3. 计算传动比WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
I21=d1/d2=2P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
4. 计算电机起动转矩P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
Tm=T/i21+(lO+I1) ξ/l 21+l2 ×ξ // ξ为电机的角加速度 , 此处 =314WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
=0.98/ 2+ (0.012+0.024) × 314/2+0.0015× 314WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
=0.49+5.652+0.471 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
=6.613( 牛?米 )WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
考虑到其他因素的影晌 , 将其乘上一系数 K, 此系数请一实际情况斟酌选取。在此令K =1.5, 则P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
TK=K × Tm=6.613 × 1.5=9.9( 牛·米)W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
5. 选取电机WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
据 V1=900RPM( 若是两相电机 , 其脉冲频率为 3000),TK=9.9( 牛·米 ) 查找选型手册 , 选出合适电机WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
6. 根据所选电机额定电流选出与其匹配的驱动器 , 驱动器的额定电流应比电机额定电流略大。WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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参考数据W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
为由上述计算可见 , 由传动构件带来的额外转矩不可忽略 , 在进行设计时应多加注意。由于计算 转矩较为繁琐 , 在实际应用中可根据系统机构大致估算所需转矩。下面列出一些电机转速在 8 转 / 秒 以内匹配成功率较高的应用 ( 滚珠螺杆传动 ), 供大家参考WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
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