富士伺服电机选型计算资料

附 付録附录

付

附录

■ 容量选择计算 ■ 电脑编程器 ■ 参数表

附-1

附 付付録附录

(1) 机械系统的种类

容量选择计算

用可变速电机驱动的机械系统，一般有以下几类。

将伺服系统用于机械系统中时，请注意以下各点。 ①减速比

为了有效利用伺服电机的功率，应在接近电机的额定速度(最高旋转速度)数值的范围使用。在最高旋转速度下连续输出转矩，还是比额定转矩小。 ②预压转矩

对丝杠加预压力，刚性增强，负载转矩值增大。 由预压产生的摩擦转矩，请参照滚珠丝杠规格书。 ③保持转矩

升降机械在停止时，伺服电机继续输出保持力。 在时间充裕的场合，建议使用保持制动。

附-2

附 付録附录

付

附-3

附 付付録附录

＜参考＞

摩擦系数μ的目标值

材质密度

机械效率η的目标值

模数

(齿轮节圆直径)

(模数) ＝ ———————————————

(齿数)

※公制齿轮

※模数

0.5 0.75 0.8 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 7

链条尺寸

附-4

附 付録附录

容量选择计算，是由机械规格(构成)计算出必要的伺服电机容量的计算。 容量选择计算所需要的项目如下。

付

(2) 容量选择计算

负载惯性矩(机械系统的惯性矩) 负载转矩(驱动机械所需的转矩) 加速/减速时间 运行模式

一般地说，由于不能测定系统惯性矩和负载转矩。因此，由机械的构成计算出近似值。 容量选择计算的次序如下。

容量选择流程图

开始

计算负载惯性矩

计算负载转矩TL

临时选定电机容量

计算最短加速/减速时间

(计算加速/减速转矩)

绘制转矩特性曲线

①由机械构成计算负载惯性矩。

②由机械构成计算负载转矩。

③临时选定电机容量。

④确认最短加速/减速时间。指定时间时，计算必要的加速/减速转矩。

⑤由运行模式绘制转矩特性曲线。

⑥由转矩特性曲线计算出实际转矩。

⑦如果实际转矩(Trms)比额定转矩(TR)小，则可按指定的运行模式运转。

⑧计算再生电力，必要时选择再生电阻器。

⑨在可能范围内，重新审定机械规格。

计算实际的转矩

计算再生电力

重新审定机械规格， 变更运行模式

结束

附-5

附 付付録附录

＜惯性矩计算＞

形状

附-6

附 付録附录

换算

付

附-7

附 付付録附录

＜负载转矩(TL)计算＞

滚珠丝杠

减速比

GL

移动速度

V 可动部分重量

W

μ: 摩擦系数 BP: 丝杠螺矩[mm]

W，W1: 可动部分重量[kg] 丝杠螺矩

L

W2: 配重重量[kg]

GL: 减速比(无单位) F: 推力[kg]

电机轴旋转速度

N

上升时(垂直)

下降时(垂直)

停止时(垂直)

可动部分重量 传送带·齿条和小齿轮

W

减速比 GL

移动速度 V

μ: 摩擦系数 D: 直径[mm]

W，W1: 可动部分重量[kg] 电机轴旋转速度 W2 : 配重重量[kg] N GL: 减速比(无单位) D

小齿轮直径

上升时(垂直)

下降时(垂直)

停止时(垂直)

附-8

附 付録附录

计算对于电机轴换算的机械系统负载惯性矩(GD2)。 计算电机旋转时随转动(移动)部分的惯性矩，并求出总和。

付

①计算负载惯性矩(JL)

②计算负载转矩(TL)

计算对于电机轴换算的负载转矩。 ③临时选定电机容量

选定满足以下两个条件的电机容量。

■ 允许用负载惯性矩

JL ≦ JM × 100(30) ································ 在速度控制中缓慢移动时

JL ≦ JM ×30(10) ··································· 在位置控制中定位时 JL ≦ JM ×10(-) ······································ 进行高频度定位时

(参考值: 在0.5秒内，运转/停止一次以上)

※( )内的数值、是使用GYG电机时的值。 ■负载转矩

TL ≦ TR ×0.9 ········································ 0.9是安全系数(例子)

④计算最短的加速/减速时间(计算加速/减速转矩)

确认考虑负载条件的最短加速/减速时间。指定加速/减速时间时，计算加速/减速转矩。

最短加速/减速时间

加速/减速转矩

tAC＝

(JM＋JL)×2π×(N1－N0)

60(TAC－TL)

TAC ＝

(JM＋JL)×2π×(N1－N0)

60(tAC)

+TL

tAC: 加速/减速时间[s] JM: 伺服电机惯性矩[kg·m2]

JL: 对电机轴换算的负载惯性矩[kg·m2] TL : 对电机轴换算的负载转矩[Nm] TAC: 加速/减速转矩[Nm]

附-9

附 付付録附录

⑤绘制转矩特性曲线

由运行模式，绘制输出转矩特性曲线。

●运行模式

移动速度

时间

●转矩特性曲线

TAC: 加速转矩

输出转矩

TL: 负载转矩

时间

TDC: 减速转矩

⑥计算实际转矩(Trms)

计算运行模式1个循环的实际转矩。

Trms＝

(TAC2×tAC)＋(TL2×tL)＋(TDC2×tDC)

tCYC

将各输出转矩的平方与输出时间之积相加，再将所得之和除以1个循环的时间，然后开平方，所得平方根值为实际转矩值。

⑦Trms ≦ TR

如果实际转矩小于额定转矩，则可以按指定的运行模式连续运行。

附-10

附 付録附录

一般在下述状态下进行再生运行。 水平方向进给: 减速时

垂直方向进给: 下降时以一定速度进给以及在减速时。

减速时的再生电力(P1)

P1 [W] ＝ (2π/60)×TDC …… 此处隐藏：1596字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……