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六、驱动马达的选择
2
驱动
马达
选择
六、驱动马达的选择
驱动滚珠丝杠旋转的马达,通常根据转速,旋转扭矩,最小进给量对其进行选择。
6、1使用伺服马达时
6、1、1转速
马达所需要的转速,根据进给速度,滚珠丝杠的导程,减速比由(20)式求出。
Nm:马达所需要的转速(min-1)
V:进给速度(m/s)
Ph:滚珠丝杠的导程(mm)
A:减速比
马达的额定转速必须满足Nr≥Nm
Na:马达的额定转速(min-1)
6、1、2所需要的分辩率
角度测试仪和驱动器所需要的分辩率,根据最小进给量,滚珠丝杠的导程,减速比,由(21)式求出。
B:角度测试器和驱动器所需要的分辩率(p/rev)
Ph:滚珠丝杠导程(mm)
A:减速比
S:最小进给量(mm)
6、1、3马达扭矩
马达所需扭矩,在等速时,加速时,减速时是不相同的。
a) 最大扭矩
马达所需最大扭矩,必须在马达的瞬间最大扭矩值以下。
Tmax≤TPmax
Tmax :作用于马达上的最大扭矩
TPmax 马达的瞬间最大扭矩
b) 扭矩的有效值
需要求出马达所需的扭矩有效值。扭矩的有效值根据(22)式计算。
Tmas:扭矩的有效值 (N.mm)
Tn:变动扭矩(N.mm)
tn:扭矩Tn的负荷时间(s)
t:周期(s)
(t=t1+t2+t3)
计算出的扭矩有效值,必须满足:Tmas≤Tr
Tr:马达的额定扭矩(N.mm)
6、1、4惯性矩
马达所需的惯性矩由(23)式求出。
……………………(23)
Jm:马达所需的惯性矩(kg.m2 )
C:由马达,驱动器所决定的系数(通常是3~10左右,但是随著马达驱动器种类不同,而有差异。请通过马达厂家的产品说明书来确认。)
马达的惯性矩必须大于计算出的Jm值。
6、2使用步进马达(脉冲电机)时
6、2、1最小进给量(每一脉冲的进给量)
马达和驱动器所需要的步进角,根据最小进给量,滚珠丝杠的导程,减速比,由(24)式算出。
…………………………(24)
E:马达和驱动所需的步进角(度)
S:最小进给量(mm)
Ph:滚珠丝杠的导程(mm)
A:减速比
6、2、2脉冲速度和马达扭矩
a) 脉冲速度
脉冲速度根据进给速度和最小进给量由(25)式求出。
……………………(25)
f:脉冲速度(Hz)
V:进给速度(m/s)
S:最小进给量(mm)
b) 马达所需的扭矩
马达所需扭矩,在等速时,加速时,减速时是不相同的。
由上所述,可以计算出马达所需脉冲速度和此时所需的扭矩。
尽管因马达的不同而不同,通常为了安全起见,将算出的扭矩加大2倍,再利用马达的速度一扭矩曲线来研究是否可能使用。