松下电机选型手册

1、电机的容量选择与选择相关的项目说明电机选择步骤1. 确定机构部。此外，还要确定各种机构零件（滚珠丝杠的长度、导稈和带轮宜径等）的细节。V机构部典型示例皮帯传动机构齿条&齿轮等滾珠丝杠机构2. 确定运转模式。加减速时间.匀速时间.停止时间、循环时间.移动距离注运转模式对电机的容审选择有很大的影响°除了特别需要的情况，加减速时间、停止p宀 '.4-些，就可能选择小容星的电机。3. 计算负载惯量和惯量比。结合各机构部计算负载惯星。（请参 ”通的恢M及其计算方法）并且用所选电机的惯量去除负载惯星，计算惯塑比。 此时须注意，电机惯虽的产品目二广单匸为Mx10-4kg m2” o

2、4. 计算转速根据移动距离、加减応耳间、仝烹时间计算电机转速。5. 计算转矩根据负载惯星和加减速时间.匀速时间计算所需的电机转矩。6.选择电机选择能满足以上35项条件的电机。与选择相关的项目说明1.转矩峰值转矩运转过程中（主要是加减速时）电机所曉的最大转矩。大致为电机最大转矩的80%以下。转矩为负值时可能需要再生电阻。（2）移动转矩、停止时的保持转矩电机长时间运转所需的转矩。大致为电机额定转矩的80%以下。转矩为负值时可能需要再生电阻。移动转' ff-(pgW + F)2tW J'kgn：机械部分的效率L ImM：摩擦系数卜力NJg：重力加速度9.8 |m/s2各机构移动转矩的

3、计算公式滚珠丝杠机构F移动转矩Tf =p2_(»gW + F)I W |W：质量【kgn：几倔分的效率r/ZZZZpP:导程mlP-4RF外力INIg -苗刀il速度9.8 (m/s2J皮带传动机构F0C3F7电机的容量选择与选择相关的项目说明F7电机的容量选择与选择相关的项目说明有效转矩运转、停止全过稈所需转矩的+ =平均值的单位时间数值。 大致为电机额定转矩的以一。I fa2 x ta + Tf2 x tb + Td2 x tdT rmstc：循环时间S（运转时间+停止时间）VtcTa :加速时转矩Nm ta：加速时间Is Tf :移动转矩Nm】 tb：匀速时间IsTd :减速时

4、转矩Nm】 td：减速时间s2.转速最高转速运转时电机的最高转速：大致为额定转速以下。需使用至电机的最高转速时，应注意转矩和温度上升。 实际的计算请参照选择示例。F7电机的容量选择电机选择步骤3惯阜.惯虽比惯量相当于保持某种状态所需的力。惯虽比是用电机的转动惯量去除负載惯虽的数值。按照通常标准，750W以下的电机为20倍以下、1000W以上的电机为10倍以下。 若要求快速响应，则需更小的惯冷比。反之，如果加速时间允许数秒钟，就可采用更大的惯虽比。普通惯量及其计算方法形状J的计算公式形状J的计算公式圆盘J = 4- WD2kg m2)o空心圆柱J =4- W(D2 + d2)(kg m2 oW质

5、最kgw：质 Slkr15D：外径m 0-D：外倒IJ7d :用可棱柱-J _ 2 VV(a2 + b2)|kg m2l均质圆棒JIW(3D2 + 4L2)|kg m2AW：质量kgV质冕【kga , bc : 3条边长mD：外径【my a户L：长度Im直棒J = -|一 WL2 kg m2去9" 叫心圆棒J =WD2 + WS2 kg m2W：质塑【kg2W：质塑【kgLL :长度mF 7nD：外径【mS：距离m减速机换算至a轴的惯星ZZP-rtiJ = Ji|,2 i ikg m2 I 03 Ini7 J2Hi： 8乳第速牛nin)r)2： b轴转8r/min|输送机J =- W

6、D2 (kg m2|滚珠丝杠J =W P2Jb +4=2 【kg m2W；输送机上的质量kgrwiFW质量【kgHaFlD：输送轮直径ml-p :导稈妙()不含输送轮的JP啦Jb：滚珠丝杠的J质星Wkg不明时，按下述方法计算。质量 W|kg=密度 p (kg/m3| x 体积 V|m3)各种材料的密度铁 p = 7.9x 103 (kg/m3|铝 p = 2.8x 103 |kg/m3黄铜 p 8.5 x103 kg/m3JFA电机的容量选择使用滚珠丝杠机构时使用滚珠丝杠机构时工件部分的质杲Wa =10 kg滚珠丝杠的长度Bl =0.5 |m滚珠丝杠的直径Bd =0.02 ml滚珠丝杠的螺距B

7、p =0.02 (m滾珠丝杠效率Bn =0.9移动距离0.3 (m)联轴器的惯虽Jc =10 x 10运转模式：逮度加速时间ta =0.1 Is匀速时间tb =0.8 |s减速时间td =0.1循环时间tc =2 si移动距离0.3 |ml1.使用滚珠丝杠机构时的选择示例2. mJ（可用生产厂家产品目录的数值或计算）加速时絢匀速踽可減速时佰）停止时3.滚珠丝杠的质量BwBd2= 1.24 kg碑0陛离（阴影部表示已移动的距需x 0.52x./r°24.负载部分的惯量=Jc + Jb = Jc +Bv v Bd2 +Wa Bp24 7T 20.00001 +(1.Mz>0J 22

8、)/ 8 + 10x 0.022 / 4k1.73x 10 i. r VI5. 预选电机若选200W,贝iJJm = 0/ .6. 惯比Jl / Jm"ik m2z x Of / 0.14 x 10-412.b 洁 v 30.0 倍(若选、N 灿 Jm =0.051 x 10-4,为 33.9 倍)7.最髙速度Vmax冷-x加迷'间 Vmax +匀速时间x Vmax +x减速时间x Vmax =移动距离-xG *4max + 0.8 x Vmax +x0.1 x Vmax = 0.3 0.9 x Vmax = 0.3Vmax = 0.3 / 0.9 = 0.334 m/s8.

9、转速 要换算成Nr/min|,滚珠纟幺杠转1圈的导程为BP = 0.02mN = 0.334/0.02 = 16.7 r/s=16.7x60 =1002 r/min < 3000 r/minl(200W电机的额定转速)9.计算转矩移动转矩Tf = 2nBn(PgWA + F2 2 段爲(。1 x 9.8 x 1 0 + 0) =0.035 N m加速时转矩(Jl +JM)x2-rrNr/s 站Ta 乙丄石i+移动转矩加速时间【s(1.73 x 10-4 + 0.14x1 0-4)x2k x 16.7 八 =3g-j1 +0.035=0.196+0.035 = 0.231 N mFQ电机的

10、容量选择使用滚珠丝杠机构时/选择示例Fin电机的容量选择使用滚珠丝杠机构时/选择示例减速时转矩(Jl + Jm) x 2 N r/s减速时间Is-移动转矩(173x10r + 014x10")x27T x167-0.035=0.196-0.035 = 0.161 |N m10.确认最大转矩11 确认有效转矩加速时转矩=Ta =0.231 N ml < 1.91 N m(200W电机的最大转矩)T rmsTa2 x ta + Tf2 x tb + Td2 x tdtc0.2312x 0 1 +0.0352x0.8 + 0.1612xr .V2= 0.067 N m < 0.

11、64 |N m(200W申扌曲次它转矩)12根据以上计算可知转矩虽有较大的余量，但根据惯量比选择200W电机选择示例使用皮带传动机构时的选择示例 1.机构：工件部分的质量带轮直径带轮质量机构部分的效率 联轴器的惯量2.运转模式加速时间 匀速时间 减速时间 循环时间 移动距离ta tb td tcWa = Pd = Wp = B n =0b、】 =0.1 s=2 (s|1 Iml3.负载部分的惯量 口2 kg（含皮带）'0.05 m0 IKL冋牛：厂家产品目录的数值或计算）80（1轴直接连接）=Jc + 4-Wax Pd2 + -4=0 + -x2 x0.052 +4Wp x Pd2 x

12、 2-x 0.5x0.052x2=0.00156 = 15.6x 10-4 (kg - m24.预选电机若选750W,则 Jm = 0.87 x 10-4 kg m25.惯量比Jl/Jm = 15.6x 10-4/0.87x 10-417.9倍v 20倍以下Fin电机的容量选择选择示例6.最高速度Vmax冷-x加速时间x Vmax+匀速时间x Vmax + -x减速时间x Vmax =移动距离x 0.1 x Vmax + 0.8 x Vmax +- x 0.1 x Vmax = 10.9 x Vmax =Vmax =1=1 /0.9 = 1.111 (m/s|7转速要换算成Nlr/min,带轮

13、转1圈n x Pd = 0.157 |m)1.111 / 0.157 = 7.08 r/sl7.08x60 = 424.8 (r/min) < 3000 |r/minl(750W电机的额定转速)8.计算转矩移动转矩PD a L 0 0 5 f0Tf = (MQVVA+ F) = 2xQ 8(0.1 _ b i-O) =0.061 N ml(Jl + JM)x2TtNr/sl » 加速时间s TJJ电9.确认最大转矩加速时转矩Ta减速时转矩J 间S加速时转矩(15.6x10-4 + r .Mi. 4)x2itx708 小 . . + U.Obl0.751 +0 . 1 0.812

14、 (N m引-移动转矩J b.u x 1 0-4 + 0.87 x 1 O'4) x2 k x7.08 门O.Obl0.10.751 -0.061 = 0.69 N m|0.812 N m < 7.1 N m(750W电机的最大转速)F11电机的容量选择选择示例F#电机的容量选择选择示例10.确认有效转矩T rmsTa2 x ta2 + Tf2 x tb2 + Td2 x tdtc0.8122 x 0.1 + 0.0612 x 0.8 + 0.692 x 0.1V2=0.241 N m < 2.4 (N m(750W电机的额定转速)门根据上述计算可选750W电机。F#电机选

15、择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）870-3120电机选择委托仁滚珠丝杠驱动F12电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）870-3120F#电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）870-31201.驱动机构和运转数据每1次的工件移动呈mm所花时间to:s（如有需要请填写项）加速时间ta：s减速时间td：s®停止时间ts：s最大进给速度V：mm/s施加的外力F:kg工件的停止蒂度±mm滑台和工件的总霓虽kg电源电压V滚珠丝杠的抽径mm滚珠丝杠的总长mrr滚珠丝杠的导稈r .nF#电机选择委托单松下电机公司客户技术

16、咨询窗口收fax（072）870-3120F#电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）870-31202.其它数据（关于其它详细结构，如有指定§顶试真入下栏。）公司名称：部门：姓名：住址：TEL：FAX：F#电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）8703120电机选择委托2：同步齿形带+滚珠丝杠驱动1.驱动机构和运转数据电机骊动侧带轮被动侧带轮带轮直禅Di:mmD2：mm带轮黄量W1：kgW2：kg（或、）带轮宽度Li:mm带轮材质皮帑堇虽Wm:kg2.其它数据（关于其它详细结均，如匕与走英项请填入下栏。）F1电机选择委托单松下电机公司客户技

17、术咨询窗口收fax（072）8703120F1电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）8703120公司名称:部门：姓名：TEL：FAX：F1电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）870-3120电机选择委托3：皮带驱动1. 驱动机构和运转数据每1次的工件移动量it:mm所花时间to:s（如有需要请填写项）加速时间ta：S减速时间td：S®停止时间ts：s最大进给速度V：mm/s施加的外力F:kg工件的停止猜度±mm工件的总更至kg电源电压V皮带秀虽Wm:kg驱动轮直径Di：mrr 1©驱动轮总重量Wi：、g其它数据（关于

18、其它详细结构，如有指走项一填入下栏。）Wa公司名称：部门：姓名：住址：TEL：FAX：F14松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）8703120电机选择委托4：同步齿形带+皮带驱动1.驱动机构和运转数据每1次的工件移动最£i:mm所花时间to:s（如有需要请填写项）加速时间ta：S减速时间td：S停止时间ts：S最大进给速度V：mm/s施加的外力F:kg工件的停止桥度±mm工件的总重量Wa:kg电源电压V电机侧皮带車章电机驱动侧带轮被动侧F轮带轮臣径Di:mmDi：©带轮重量Wi:，屮kg（或、®带轮直禅带轮產量（或、）带轮宽度带轮材质皮帑堇星移

19、动方向（水平、垂直等）D3：mmD4：mmW3：kgW4：kg电机驱动侧带轮被动侧带轮带轮宽度带轮材质2.其它数据运转模式（关于其它详细结构，如有指定事项请填入下栏。）公司名称：部门：姓名：住址：TELFAX：电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）8703120电机选择委托单5：转台驱动1.驱动机构和运转数据每1次的工件移动号所花时间（如有需要请填写项）加速时间减速时间®停止时间转台最高转速工件的停止猜度单个工件的吏虽工件贡心处的夢动半径转台直径转台质虽转台支承部直徉©电源电压小:to:deg工件尺寸a:mma:mmb:mmb:mmc:mmc:mm（棱柱形）（圆柱形）个工件数虽2.其它数据（关于其它详细结构，如有治丄事项请填入下栏。）F16电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）8703120F#电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）8703120公司名称：部门：姓名：住址：TEL：FAX：F#电机选择委托单松下电机公司客户技术咨询窗口收fax（072）8703120电机选择委托单6：同步齿形带+转台驱动1.驱动机构和运转数据 每1次的工件移动号 所花时间di：degto:s加速时间ta：S减速时间t