选型参数1:扭矩
扭矩是电机的直接输出。选型时,首先要关注扭矩的两个参数,即:额定扭矩和***高扭矩。***高扭矩一般是额定扭矩的3~5倍。过载倍数越高,伺服电机的动态响应性越好。尤其对于需要快速启停或变速的应用场合,比如绕线机等,一般可选用过载倍数较高的伺服电机。
如果安装有减速机,需考虑减速装置对扭矩的影响。减速比为i的减速机会把电机的输出扭矩放大i倍。
除了扭矩之外,机械设备一般都会有一个运行的速度范围,伺服电机的额定转速需能满足机械机构的速度要求。
如果安装有减速装置,需考虑减速装置对转速的影响。减速比为i的减速机会把电机的输出转速缩小i倍。
惯量是影响伺服系统精度、稳定性、动态响应等性能的重要因素。负载惯量与伺服电机转子惯量的比值称为惯量比。
把伺服电机比作马,把负载比作马车。惯量比的设计问题就是确定小马拉大车还是大马拉小车的问题。大马拉小车可以启停自如,小马拉大车,启动停止就比较慢。
如果负载较大,而选择了小惯量的电机,可能对电机轴造成较大损伤。当然要综合考虑性能和成本,伺服电机的惯量选得偏大,电机成本相应也会高一些。
进行惯量比设计时,也要考虑减速装置的影响。计算惯量比时,负载惯量是电机轴“看到”的惯量。负载惯量为JLoad,经过速比为i的减速机,电机轴“看到”的惯量为JLoad/i2. 即减速机把负载的惯量降低了速比的平方倍。
惯量比的设计规则:
高动态响应的伺服轴,一般选择惯量比为3:1或更低
普通设备,惯量比可设计为5~7:1左右
低动态响应的设备,惯量比可设计为10:1左右。
伺服电机的功率公式为:P=T*n/9550
其中T为扭矩,n为转速,这两个都是伺服电机选型的核心参数。
伺服电机有高惯量、中惯量和低惯量之分。高惯量低转速的电机和低惯量高转速的电机,他们的功率可能相同,但其应用特点完全不一样。比如体重相同的跑步运动员,虽然体重差不多,但有的是力量型选手,有的是速度型选手。因此,把功率作为伺服选型的参数是不太严谨的哦
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