聚焦电机扭矩的精准计算
直线电机选型核心围绕「峰值扭矩」与「持续扭矩」展开,需结合运动物体的质量、加速度及运动速度模式综合判断。
1.力矩电机扭矩必须要符合应用需要,或者说电机的峰值扭矩和持续扭矩要高于应用需要的峰值扭矩和持续扭矩,否则电机将不能达到所需要的最大加速度,有时电机会过热。
2.旋转运动中T=Jα,T是负载扭矩,单位Nm;J是负载转动惯量,单位Kgm²;α是角加速度,单位rad/s²(360°=2πrad)。
3.力矩电机的轴向和径向跳动由其使用的轴承精度、机械加工精度、零部件的安装精度决定,在高精度的 应用中要考虑轴向和径向跳动。
4.速度模式
DD马达运动模式与直线电机速度模式一样,对于小角度,推荐使用三角形速度模式,连续旋转推荐使用梯形速度模式。
5.计算峰值扭矩和RMS扭矩
电机的选择要基于计算出的峰值扭矩和RMS扭矩,另外需要增加20-30%的安全系数,特别是假设摩擦力和反向作用力为零时。在实际应用中,需要计算峰值扭矩和RMS扭矩,峰值扭矩取决于加速度/减速度,T=Jα。
Ta=加速扭矩 ta=加速时间
Tc=匀速扭矩 tc=匀速时间
Td=减速扭矩 td=减速时间
Tw=停顿扭矩 tw=停顿时间
6.电机惯量越小越好
7.运动整体与电机瞬间解耦(脱离)的问题
8.力矩电机通常使用光学增量编码器反馈
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