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电机的常用公式及知识点

1、水平直线运动轴:

2、垂直直线运动轴:

3、旋转轴运动:

2负载惯量计算

与负载转矩不同的是,只通过计算即可得到负载惯量的准确数值。不管是直线运动还是旋转运动,对所有由电机驱动的运动部件的惯量分别计算,并按照规则相加即可得到负载惯量。由以下基本公式就能得到几乎所有情况下的负载惯量:

1、柱体的惯量

2、运动体的惯量

3、 有变速机构时折算到电机轴上的惯量

3运转功率及加速功率计算

在电机选用中,除惯量、转矩之外,另一个注意事项即是电机功率计算。一般可按下式求得:

第一个当然是减速机,这个很常用。

第二个那必须是皮带和链条减速器,这个老师也经常讲。这个在一些工厂的背标设计要求中经常用到。

第三个,齿轮箱。

导螺杆

折算到电机的转矩 :

按照能量守恒定律:

如果我们考虑到螺杆,负载,工作台的数据和效率:

传送带 :

最后,齿轮齿条组合

阿基米德螺杆(带铜衬套) : 0.35 - 0.65

阿基米德螺杆(塑料衬套): 0.50-0.85

滚珠丝杠 : 0.75- 0.85

预加载滚珠丝杠: 0.85 - 0.95

正齿轮 : ~ 0.75

锥齿轮 : 0.90- 0.95

蜗轮 : 0.45 -0.85

链轮 : ~ 0.95, 0.98

调速皮带 : ~ 0.96, 0.98

轴承 : ~ 0.98

摩擦的公共模型有三个组成部分 :

1、滑动摩擦: 幅值大致不变.

2、零速时的粘滞摩擦 (静摩擦).

  • 从零速到滑行的摩擦过渡不明显.
  • 仅仅在很低的速度下发生.
  • 对系统有不稳定的影响, 会造成粘滑运动的现象.

3、与速度成正比的粘滞阻尼.

常见的滑动摩擦系数 :

钢对钢 : ~ 0.58

钢对钢 (涂脂) : ~ 0.15

铝对钢 : ~ 0.45

黄铜对钢 : ~ 0.35

紫铜对钢 : ~ 0.58

塑料对钢 : ~ 0.15, 0.25

低惯量 = 高加速度

牛顿定律告诉我们, 对于一个旋转的系统 :

M = J ω’ 这里 M : 转矩 (Nm)

J : 惯量 (Kg.m2)

ω’ : 角加速度 rd/s2

ω’ = M / J (加速度 = 转矩 / 惯量)

低惯量电机 :

  • 允许高动态系统.
  • 增加系统带宽.
  • 但是增加了负载与电机的不匹配

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