三个案例告诉你伺服电机选型计算应该怎么做

三个案例告诉你，伺服电机选型计算应该怎么做！案例一已知：圆盘质量M=50kg，圆盘直径D=500mm，圆盘最高转速60rpm，请选择伺服电机及减速机，构件示意图如下：计算圆盘转动惯量JL=MD2/8=50*2500/8=15625kg.cm2假设减速机减速比1：R，则折算到伺服电机轴上负载惯量为15625/R2。按照负载惯量<3倍电机转子惯量JM的原则,如果选择400W电机，JM=0.277kg.cm2，则15625/R2<3*0.277，R2>18803，R>137，输出转速=3000/137=22rpm，不能满足要求。如果选择500W电机，JM=8.17kg.cm2，则15625/R2<3*8.17，R2>637，R>25，输出转速=2000/25=80rpm，满足要求。这种传动方式阻力很小，忽略扭矩计算。案例二已知：负载重量M=50kg，同步带轮直径D=120mm，减速比R1=10，R2=2，负载与机台摩擦系数μ=0.6，负载最高运动速度30m/min，负载从静止加速到最高速度时间200ms，忽略各传送带轮重量，驱动这样的负载最少需要多大功率电机？构件示意图如下：1.计算折算到电机轴上的负载惯量JL=M*D2/4/R12=50*144/4/100=18kg.cm2按照负载惯量<3倍电机转子惯量JM的原则JM>6kg.cm2

2.计算电机驱动负载所需要的扭矩克服摩擦力所需转矩Tf=M*g*μ*(D/2)/R2/R1=50*9.8*0.6*0.06/2/10=0.882N.m加速时所需转矩Ta=M*a*(D/2)/R2/R1=50*(30/60/0.2)*0.06/2/10=0.375N.m伺服电机额定转矩>Tf，最大扭矩>Tf+Ta3.计算电机所需要转速N=v/(πD)*R1=30/(3.14*0.12)*10=796rpm案例三已知：负载重量M=200kg，螺杆螺距PB=20mm，螺杆直径DB=50mm，螺杆重量MB=40kg，摩擦系数μ=0.2，机械效率η=0.9，负载移动速度V=30m/min，全程移动时间t=1.4s，加减速时间t1=t3=0.2s，静止时间t4=0.3s。请选择满足负载需求的最小功率伺服电机，构件图如下：1.计算折算到电机轴上的负载惯量重物折算到电机轴上的转动惯量JW=M*(PB/2π)2=200*(2/6.28)2=20.29kg.cm2螺杆转动惯量JB=MB*DB2/8=40*25/8=125kg.cm2总负载惯量JL=JW+JB=145.29kg.cm22.计算电机转速电机所需转速N=V/PB=30/0.02=1500rpm3.计算电机驱动负载所需要的扭矩克服摩擦力所需转矩Tf=M*g*μ*PB/2π/η=200*9.8*0.2*0.02/2π/0.9=1.387N.m重物加速时所需转矩TA1=M*a*PB/2π/η=200*(30/60/0.2)*0.02/2π/0.9=1.769N.m螺杆加速时所需要转矩TA2=JB*α/η=JB*(N*2π/60/t1)/η=0.0125*(1500*6.28/60/0.2)/0.9=10.903N.m加速所需总转矩TA=TA1+TA2=12.672N.m