自動化機械設計基礎培訓
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- 自動化機械設計基礎培訓,內含實例。
伺服電機的選擇
伺服電機:伺服主要靠脈沖來定位,伺服電機接收到1個脈沖,就會旋轉1個脈沖對應的角度,從而實現位移;可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。
伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數)。
閉環半閉環:半閉環,只是編碼器發出多少個脈沖,無法進行反饋值和目標值的比較;如是閉環則使用光柵尺進行反饋。 開環步進電機:則沒有記憶發出多少個脈沖。
伺服:速度控制、位置控制、力矩控制
增量式伺服電機:是沒有記憶功能,下次開始是從零開始;
絕對值伺服電機:具有記憶功能,下次開始是從上次停止位置開始。
伺服電機額定速度3000rpm,最大速度5000 rpm; 加速度一般設0.05 ~~ 0.5s
計算內容:
1.負載(有效)轉矩T<伺服電機T的額定轉矩
2.負載慣量J/伺服電機慣量J< 10 (5倍以下為好)
3.加、減速期間伺服電機要求的轉矩 < 伺服電機的最大轉矩
4.最大轉速<電機額定轉速
伺服電機:編碼器分辨率2500puls/圈;則控制器發出2500個脈沖,電機轉一圈。
1.確定機構部。 另確定各種機構零件(絲杠的長度、導程和帶輪直徑等)細節。
典型機構:滾珠絲杠機構、皮帶傳動機構、齒輪齒條機構等
2.確定運轉模式。 (加減速時間、勻速時間、停止時間、循環時間、移動距離)
運轉模式對電機的容量選擇影響很大,加減速時間、停止時間盡量取大,就可以選擇小容量電機
3.計算負載慣量J和慣量比(xkg.)。 根據結構形式計算慣量比。 負載慣量J/伺服電機慣量J< 10 單位(xkg.)
計算負載慣量后預選電機,計算慣量比
4.計算轉速N【r/min】。 根據移動距離、加速時間ta、減速時間td、勻速時間tb計算電機轉速。
計算最高速度Vmax x ta x Vmax + tb x Vmax + x td x Vmax = 移動距離 則得Vmax=0.334m/s(假設)
則最高轉速:要轉換成N【r/min】,
1)絲桿轉1圈的導程為Ph=0.02m(假設) 最高轉速Vmax=0.334m/s(假設
N = Vmax/Ph = 0.334/0.02=16.7(r/s)
= 16.7 x 60 = 1002(r/min)< 3000(電機額定轉速)
2)帶輪轉1全周長=0.157m(假設) 最高轉速Vmax=1.111(m/s)
N = Vmax/Ph = 1.111/0.157 = 7.08(r/s)
= 7.08 x 60 = 428.8 (r/min)< 3000(電機額定轉速)...