Анализ приводного электродвигателя

509-1RU
Анализ приводного электродвигателя
При выборе электропривода для вращения шарико-винтовой передачи обычно следует учитывать частоту вращения, крутящий момент и минимальное значение подачи.
При использовании серводвигателя
[Частота вращения]
Требуемая частота вращения электродвигателя рассчитывается по формуле (51) на основе
скорости подачи, шага шарико-винтовой передачи и передаточного отношения.
NM =
V
1000
Ph
60
1
A
………（51）
NM : Требуемая частота вращения электродвигателя (мин‒1)
V
: Скорость подачи
(м/с)
Ph : Шаг резьбы ходового винта шарико-винтовой передачи (мм)
A
: Передаточное отношение
Номинальная частота вращения электродвигателя должна быть не меньше рассчитанного
значения (NM), указанного выше.
NM≦NR
NR : Номинальная частота вращения электродвигателя (мин‒1)
[Требуемая разрешающая способность]
Разрешающая способность, требуемая для кодового датчика и приводного механизма, рассчитывается по формуле (52) на основе минимального значения подачи, шага шарико-винтовой передачи и передаточного отношения.
B=
Ph•A
S
B
Ph
A
S
: Разрешающая способность, требуемая для кодового датчика и приводного механизм (p/об)
: Шаг резьбы ходового винта шарико-винтовой передачи (мм)
: Передаточное отношение
: Минимальное значение подачи
(мм)
A15-58
………（52）
509-1RU
Выбор модели
Анализ приводного электродвигателя
[Крутящий момент электродвигателя]
Крутящий момент в электродвигателе должен быть различен для равномерного движения,
ускорения и торможения. Для расчета крутящего момента, см. "Анализ крутящего момента" на
A15-53.
a. Максимальный крутящий момент
Максимальный крутящий момент электродвигателя должен быть не меньше его пиковых
значений для этого двигателя.
Tmax≦Tpmax
Tmax : Максимальный крутящий момент на электродвигателе
Tpmax : Максимальный пиковый крутящий момент электродвигателя
2
Trms =
T1
2
2
t1 + T2
t2 + T3
t
t3
………（53）
: Значение эффективного крутящего момента (Н-мм)
: Колебания крутящего момента (Н-мм)
: Время приложения крутящего момента Tn (с)
: Время цикла
(с)
(t=t1+t2+t3)
Рассчитанное эффективное значение крутящего момента должно быть не меньше номинального крутящего момента электродвигателя.
Trms≦TR
: Номинальный крутящий момент электродвигателя (Н-мм)
TR
Trms
Tn
tn
t
[Инерционный момент]
Требуемый для электродвигателя инерционный момент рассчитывают по формуле (54).
JM =
J
C
………（54）
JM
: Требуемый инерционный момент для электродвигателя (кг•м2)
C
: Параметр, определяемый электродвигателем и приводным механизмом
(Обычно составляет от 3 до 10. Меняется в зависимости от электродвигателя и механического
привода. Проверьте конкретное значение по каталогу производителя электродвигателя.)
Инерционный момент электродвигателя должен быть не меньше рассчитанного значения JM.
A15-59
Шарико-винтовая передача
b. Эффективное значение крутящего момента
Следует выполнить расчет значения эффективного крутящего момента, который требуется
для электродвигателя. Эффективный крутящий момент рассчитывается по нижеприведенной формуле (53).
509-1RU
При использовании шагового двигателя электродвигателя
[Минимальное значение подачи (за шаг)]
Шаговый угол, требуемый для электродвигателя и приводного механизма, рассчитывается по
формуле (55) на основе минимального значения подачи, шага шарико-винтовой передачи и
понижающего передаточного отношения.
E=
360S
Ph•A
………（55）
E : Шаговый угол, требуемый для электродвигателя и приводного механизма ()
S : Минимальное значение подачи
(мм)
(за шаг)
Ph : Шаг резьбы ходового винта шарико-винтовой передачи (мм)
A : Передаточное отношение
[Шаговая скорость и крутящий момент электродвигателя]
a. Шаговая скорость
Шаговая скорость рассчитывается по формуле (56) на основе скорости подачи и минимального значения подачи.
f= V
1000
S
………（56）
f : Шаговая скорость
(Гц)
V : Скорость подачи
(м/с)
S : Минимальное значение подачи (мм)
b. Требуемый крутящий момент для электродвигателя
Крутящий момент в электродвигателе должен быть различен для равномерного движения,
ускорения и торможения. Для расчета крутящего момента, см. "Анализ крутящего момента"
на A15-53.
Таким образом, шаговая скорость электродвигателя и требуемый крутящий момент могут
быть рассчитаны способом, указанным выше.
Хотя крутящий момент различается в зависимости от электродвигателя, в целях безопасности
полученное значение обычно удваивают. Проверьте, может ли использоваться такой крутящий
момент, по кривой зависимости скорости – крутящего момента для электродвигателя.
A15-60