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標(biāo)題: 求助，驅(qū)動偏心輪的電機(jī)扭矩如何確定 [打印本頁]
作者: pyx130    時間: 2023-8-7 19:08
標(biāo)題: 求助，驅(qū)動偏心輪的電機(jī)扭矩如何確定

我這邊要設(shè)計(jì)一個偏心輪頂著3000kg的負(fù)載上下運(yùn)動，行程10mm, 每分鐘300次；動力使用1500rpm的交流電機(jī)減速到300rpm，需要多大扭矩的電機(jī)？
作者: hl90    時間: 2023-8-7 21:49
3萬牛的負(fù)載，給最少的安全系數(shù)需要4.5萬牛，
1500轉(zhuǎn)的電機(jī)減到300轉(zhuǎn)，也就是給5比的減速機(jī)，
一般電機(jī)扭矩也就是兩三牛米，1500的交流電機(jī)也就1牛米，至于我這塊沒怎么記憶，就給3牛米吧，加5比的減速機(jī)，也就是15牛米，就是15000牛毫米，

綜上，1500轉(zhuǎn)的電機(jī)加5比的減速機(jī)，如果按3牛米算，輸出15000牛毫米，10毫米半徑，就是1500牛毫米，
你的負(fù)載要4.5萬牛，頂起來需要45000�！�10毫米=450000牛毫米

450000牛毫米大于1500牛毫米
所以你的這個電機(jī)打不起來。
負(fù)載太大了，
伺服最高轉(zhuǎn)速能達(dá)到八九千轉(zhuǎn)，但是大家使用中發(fā)現(xiàn)3000轉(zhuǎn)的時候使用穩(wěn)定，精度也好，
步進(jìn)最高一千二三，但是使用五六百的時候效果最好。
調(diào)速電機(jī)1500撐死了，基本上一千二三，額定才是1430或者1520，誰使用東西都是按照額定走的啊，都是在額定的基礎(chǔ)上保留安全系數(shù)的。
作者: 及上開    時間: 2023-8-7 22:11
一種按照T=FR，要30牛米。另一種按照T=JA，要6牛米（以上均沒有給安全系數(shù)）。第一次算這種機(jī)構(gòu)，不太懂。有無大佬給出提點(diǎn)
作者: 攻城濕    時間: 2023-8-8 07:55
及上開 發(fā)表于 2023-8-7 22:11
一種按照T=FR，要30牛米。另一種按照T=JA，要6牛米（以上均沒有給安全系數(shù)）。第一次算這種機(jī)構(gòu)，不太懂。 ...

負(fù)載（扭矩）是兩部分決定的，一部分是偏心量產(chǎn)生的扭矩，也就是你FR。另一部分就轉(zhuǎn)動慣量產(chǎn)生的，也就是慣量乘以角加速度。
作者: 702736    時間: 2023-8-8 08:57
先假設(shè)系統(tǒng)是有飛輪作用的，也有平衡機(jī)構(gòu)的。
已知轉(zhuǎn)速，那就只要求電機(jī)功率即可。
不計(jì)加速度時，頂升時的速度為0.1m/s，力為30000N，則功率為3kw。
考慮加速度部分，加速度大致為1個g，這部分也為3kw。
2者加起來為6kw，考慮效率和余量，9kw夠了，考慮電機(jī)系列選11kw吧。
實(shí)際有飛輪和諧振，以及下降時的儲能等，可能啟動后運(yùn)行時功率很小，但因?yàn)槭鞘状卧O(shè)計(jì)，以后可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況再修改。
作者: pyx130    時間: 2023-8-8 09:18
702736 發(fā)表于 2023-8-8 08:57
先假設(shè)系統(tǒng)是有飛輪作用的，也有平衡機(jī)構(gòu)的。
已知轉(zhuǎn)速，那就只要求電機(jī)功率即可。
不計(jì)加速度時，頂升時 ...

謝謝指點(diǎn)。電機(jī)扭矩得有多大才能正常啟動？
作者: 702736    時間: 2023-8-8 09:25
pyx130 發(fā)表于 2023-8-8 09:18
謝謝指點(diǎn)。電機(jī)扭矩得有多大才能正常啟動？

11kw4p的電機(jī)就可，相應(yīng)的額定扭矩可查表
作者: 周小自    時間: 2023-8-8 15:40
本帖最后由 周小自 于 2023-8-8 15:43 編輯

按照簡單的凸輪機(jī)構(gòu)來算的話，0.005*30000=150Nm，然后5比的減速機(jī)，安全系數(shù)1.5，電機(jī)就需要45Nm。7.5kw的伺服電機(jī)就行。
匯川電機(jī)型號：MS1H3-75C15CD-A334Z
作者: pyx130    時間: 2023-8-8 15:53
周小自 發(fā)表于 2023-8-8 15:40
按照簡單的凸輪機(jī)構(gòu)來算的話，0.005*30000=150Nm，然后5比的減速機(jī)，安全系數(shù)1.5，電機(jī)就需要45Nm。7.5kw的 ...

感謝！好人一生平安！
作者: pyx130    時間: 2023-8-8 15:53
hl90 發(fā)表于 2023-8-7 21:49
3萬牛的負(fù)載，給最少的安全系數(shù)需要4.5萬牛，
1500轉(zhuǎn)的電機(jī)減到300轉(zhuǎn)，也就是給5比的減速機(jī)，
一般電機(jī)扭 ...

感謝
作者: FKUEDEJXSQ2    時間: 2023-8-9 10:35
好多知識
作者: yzugwh    時間: 2023-8-10 01:12
本帖最后由 yzugwh 于 2023-8-10 01:15 編輯

這個跟你具體設(shè)計(jì)有關(guān)，考慮下，每轉(zhuǎn)一圈，需要多少的有用功？
其實(shí)很少，因?yàn)橐粋�固定負(fù)載上下運(yùn)動，除了克服摩擦力外，沒有任何有用功。
但是，如果考慮瞬間的負(fù)載，那么在從下向上轉(zhuǎn)的過程中會有一個極值，它等于重力加上向上加速度產(chǎn)生的慣性力，所以如果按這個算扭矩就需要非常大；那么怎么解決這個矛盾呢？
其實(shí)很簡單，你需要一個儲能裝置，最簡單的儲能裝置就是飛輪，有了飛輪后，你可以利用它的慣性來均載，這樣你所需要的扭矩就非常小了，只需要克服摩擦力即可；當(dāng)然，你需要一個較大但短時的啟動力矩能把飛輪加速到需要的轉(zhuǎn)速，但這個仍比硬抗極限扭矩要簡單有效得多





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