伺服电机的计算方法_伺服电机的挑选方式

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伺服电机的计算方法

伺服电机是一种能将数据脉冲信号转化成转动或平行线增加量健身运动的磁感应实行元器件。

每键入一个单脉冲电动机传动轴步进电机一个横距角增加量。电动机总的回拐角与脉冲信号数成正比例，相对的转速比在于脉冲信号頻率。

伺服电机是机电一体化商品中核心部件之一，一般被作为精准定位操纵和定速操纵。

伺服电机惯性力低、精度等级高、无积累差值、操纵简易等特性。

广泛运用于机电一体化商品中，如：数控车床、包装设备、电子计算机外部设备、打印机、打印机等。

挑选伺服电机时，最先要确保伺服电机的功率超过负荷需要的输出功率。而在采用输出功率伺服电机时，最先要测算机械结构的负荷转距，电动机的矩频特点能达到机械设备负荷并有一定的容量确保其运作靠谱。

在具体工作中全过程中，各种各样頻率下的负荷扭矩务必在矩频特点曲线图的范畴内。

一般地说较大 静扭矩Mjmax大的电动机，负荷扭矩大。

挑选伺服电机时，应以横距角和机械结构配对，那样能够 获得数控车床需要的单脉冲剂量。在齿轮传动全过程中为了更好地促使有更小的单脉冲剂量，一是能够 更改滚珠丝杆的分度圆直径，二是能够 根据伺服电机的细分化驱动器来进行。但细分化只有更改其屏幕分辨率，不更改其精密度。精密度是由电动机的原有特点所决策。

挑选输出功率伺服电机时，理应估计机械设备负荷的负荷惯性力和数控车床规定的运行頻率，使之与伺服电机的惯性力频率特点相符合也有一定的容量，使之最髙速持续输出功率能达到数控车床迅速挪动的必须。

挑选伺服电机必须开展下列测算：

（1）测算传动齿轮的传动比

依据所规定单脉冲剂量，传动齿轮传动比i测算以下:

i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ ---伺服电机的横距角（o/单脉冲）

S ---滚珠丝杆牙距（mm)

Δ---(mm/单脉冲）

（2）测算操作台，滚珠丝杆及其传动齿轮换算至电动机轴上的惯性力Jt。

Jt=J1 （1/i2)[(J2 Js） W/g（S/2π)2] （1-2）

式中Jt ---换算至电动机轴上的惯性力(Kg.cm.s2)

J1、J2 ---传动齿轮惯性力(Kg.cm.s2)

Js ----滚珠丝杆惯性力(Kg.cm.s2) W---操作台净重（N）

S ---滚珠丝杆牙距（cm）

（3）测算电动机輸出的总扭矩M

M=Ma Mf Mt （1-3）

Ma=（Jm Jt).n/T×1.02×10ˉ2 （1-4）

式中Ma ---电动机运行加快扭矩（N.m)

Jm、Jt---电动机本身惯性力与负荷惯性力(Kg.cm.s2)

n---电动机所需做到的转速比（r/min）

T---电动机升速時间（s）

Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5）

Mf---滑轨磨擦换算至电动机的转距（N.m)

u---摩擦阻力

η---传送高效率

Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6）

Mt---切削速度换算至电动机扭矩（N.m)

Pt---较大 切削速度（N）

（4）负荷启动頻率估计。

数控机床操纵电动机的运行頻率与负荷转距和惯性力有非常大关联，其估计公式计算为

fq=fq0[(1-(Mf Mt))/Ml）&pide;(1 Jt/Jm)] 1/2 （1-7）

式中fq---负载启动頻率（Hz）

fq0---满载启动頻率

Ml---启动頻率下由矩频特点决策的电动机輸出扭矩（N.m)

若负荷主要参数没法精准明确,则可按fq=1/2fq0开展估计.

（5）运作的最大頻率与升速時间的测算。

因为电动机的輸出扭矩伴随着頻率的上升而降低，因而在最大頻率 时，由矩频特点的輸出扭矩应能驱动器负荷，并留出充足的容量。

（6）负荷扭矩和较大 静扭矩Mmax。

负荷扭矩可按式（1-5）和式（1-6）测算，电动机在较大 走刀速率时，由矩频特点决策的电动机輸出扭矩要超过Mf与Mt之和，并留出容量。

一般来说，Mf与Mt之和应低于（0.2 ～0.4)Mmax.