做伺服控制必然涉及伺服電機(jī)的功率計算。
輸出功率P=0.1047*N*T【式中N為旋轉(zhuǎn)速度,T為扭矩】
旋轉(zhuǎn)速度基本為3000轉(zhuǎn)/分。那么扭矩T如何計算?
扭矩T=r*M*9.8 【式中r為軸半徑,M為物體重量】
電動機(jī)的功率,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來選擇,盡量使電動機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行。選擇時應(yīng)注意以下兩點:
①如果電動機(jī)功率選得過小,就會出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象,造成電動機(jī)長期過載,使其絕緣因發(fā)熱而損壞,甚至電動機(jī)被燒毀。
②如果電動機(jī)功率選得過大,就會出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象,其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用,功率因數(shù)和效率都不高,不但對用戶和電網(wǎng)不利,而且還會造成電能浪費(fèi)。
要正確選擇電動機(jī)的功率,必須經(jīng)過以下計算或比較:
P=F*V /1000 (P=計算功率KW,F(xiàn)=所需拉力N,V=工作機(jī)線速度M/S)
對于恒定負(fù)載連續(xù)工作方式,可按下式計算所需電動機(jī)的功率:
P1(kw):P=P/n1n2
式中n1為生產(chǎn)機(jī)械的效率;n2為電動機(jī)的效率,即傳動效率。
按上式求出的功率P1,不一定與產(chǎn)品功率相同。因此,所選電動機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于計算所得的功率。
此外,最常用的是類比法來選擇電動機(jī)的功率。所謂類比法,就是與類似生產(chǎn)機(jī)械所用電動機(jī)的功率進(jìn)行對比。
具體做法是:了解本單位或附近其他單位的類似生產(chǎn)機(jī)械使用多大功率的電動機(jī),然后選用相近功率的電動機(jī)進(jìn)行試車。試車的目的是驗證所選電動機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械是否匹配。
驗證的方法是:
使電動機(jī)帶動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn),用鉗形電流表測量電動機(jī)的工作電流,將測得的電流與該電動機(jī)銘牌上標(biāo)出的額定電流進(jìn)行對比。
如果電功機(jī)的實際工作電流與銘脾上標(biāo)出的額定電流上下相差不大,則表明所選電動機(jī)的功率合適。
如果電動機(jī)的實際工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流低70%左右,則表明電動機(jī)的功率選得過大,應(yīng)調(diào)換功率較小的電動機(jī)。
如果測得的電動機(jī)工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流大40%以上,則表明電動機(jī)的功率選得過小,應(yīng)調(diào)換功率較大的電動機(jī)。
實際上應(yīng)該是考慮扭矩(轉(zhuǎn)矩),電機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩計算公式。
即 T = 9550P/n
式中:
P — 功率,kW;
n — 電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速,r/min;
T — 轉(zhuǎn)矩,Nm。
電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩一定要大于工作機(jī)械所需要的轉(zhuǎn)矩,一般需要一個安全系數(shù)。
機(jī)械功率公式:P=TxN/97500
P:功率單位W
T:轉(zhuǎn)矩,單位克/㎝
N: 轉(zhuǎn)速,單位r/min
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