伺服电机计算.doc

已知：1）上位机发出脉冲能力为200Kp/S，2001000/s，200100060/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13107250r/s;；4）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=2001000/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=（13107250r/s）/ 2001000/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=2001000/s；3）伺服电机的转速是=2001000/s60/131072= 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=2001000/s60/131072= 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=2001000/s60/【131072/（3000/91.55）】 =（2001000/s60/131072）（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）