伺服电机扭矩计算

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1、课程大纲课程大纲课程大纲课程大纲课程大纲课程大纲课程大纲课程大纲伺服选用伺服使用故障排除伺服选用流程伺服接线异常处理伺服选定注意事项参数调整伺服选定计算回生计算※選用何種馬達1、性能要求：定位、定速、定扭力2、速度要求：高速、低速3、定位要求4、尺寸5、價格※如何選定伺服馬達（1∕3）马达选用考虑因素1、负载机构2、动作模式3、负载速度4、定位精度5、使用环境马达选用的规格1、马达容量（W）2、马达额定转速（rpm）3、额定扭矩及最大扭矩（N•m）4、转子惯量（kg•㎡）5、是否需要煞车（制动器）6、体积、重量、尺寸※如何选定伺服马达（2∕3）减速机构的影响1、回转速度

2、：NM=Nt×R2、扭力：TL=Tℓ×（1÷R）3、惯量（GD2）：GD2L=GD2L×（1÷R）2※如何选定伺服马达（3∕3）1、负载扭力◎加速扭力≦马达最大扭力◎连续实效负载扭力≦马达额定扭力◎消耗回生电力＜驱动器内回生容量◎负载扭力＜马达额定扭力2、负载惯性矩＜3～5倍马达转子惯性矩3、最大移动速度＜马达最大转速4、负载率在85﹪以下5、马达的扭矩特性AC伺服馬達的選用流程（1∕2）伺服機構的確認（含減速比）製作運轉曲線（速度曲線）計算回轉速度計算負載慣量（GDL²）1、增加減速機構計算負載扭力（TL）2、降低瞬間負載慣量（GDL²）3、更改為容量更大的馬達4、變

3、更運轉曲線（速度選擇伺服馬達曲線）負載慣量NO（GDL²）是否低於馬達轉子慣量的3～5倍YESAC伺服馬達的選用流程（2∕2）計算加減速扭力（TaTd）加速扭力（Ta）與NO負載扭力（TL）合計在瞬間最大扭力（Tmax）以下YES計算實效負載扭力（Trms）實效負載扭力（Trms）NO在額定扭力（TM）以下YES決定使用馬達※机械传动方式1、滚珠螺杆传动应用场合：短距离移动，高精度2、齿条及小齿轮传动齿条小齿轮应用场合：较长距离移动※机械传动方式3、时规皮带传动时规齿轮齿时规皮带应用场合：大型搬运及精密机械4、链条传动应用场合：长距离及高速位移※机械传动方式5、滚轮送料

4、传动送料滚轮送料滚轮直径应用场合：冲床机械定尺寸送料及切割机6、台车传动※运动方向1、旋转运动通常应用于分度盘2、水平运动通常应用于滚珠螺、齿轮、皮带、链条传动元件3、垂直运动通常应用于机械升降轴、机械手臂上下轴※伺服马达容量计算步骤及公式1、绘制速度曲线图Vℓ速度线TP扭TL力线Tstatctdtmtcy※伺服马达容量计算步骤及公式2、计算回转速度A、负载端回转速度（Nℓ）Nℓ=依据机械构成而变化B、马达端回转速度（NM）NM=Nℓ×R3、计算负载扭力（TL）TL＝依据机械构成而变化4、计算负载惯量（JL）JL＝依据机械构成而变化※伺服马达容量计算步骤及公式5、计算负

5、载运行能量（Po）2π×NM×TLPo＝606、计算负载启动能量（Pa）2πJLPa＝（×NM）2×60ta7、选定伺服马达条件◎负载扭力（TL）＜马达额定扭力◎Pa＋Po＝1.5～2倍马达额定输出功率◎NM≦马达最大转速◎负载惯量（JL）＜3～5倍马达转子惯量※伺服马达容量计算步骤及公式8、检查所选定的伺服马达A、启动扭力检查（TP）2π×NM×（JM＋JL）TP＝＋TL60×ta启动扭力（TP）＜瞬间最大扭力B、停止扭力检查（TS）2π×NM×（JM＋JL）Ts＝－TL60×td停止扭力（TS）＜瞬间最大扭力※伺服马达容量计算步骤及公式C、实效扭力检查（Trms）√

6、TP2×ta＋TL2×tc＋Ts2×tdTrms＝tcy实效扭力（Trms）＜额定扭力※伺服马达容量计算相关公式1、移动量ℓ（m）Vℓta＋2tc＋tdℓ=×602Vℓ＊当ta＝tdℓ=×（tm－ta）602、马达轴回转速度NM（r/min）NM=Nℓ×R3、最小启动时间tam（s）2π×NM×（JM＋JL）tam=60×（TPM－TL）4、最小制动时间tdm（s）2π×NM×（JM＋JL）tdm=60×（TPM＋TL）※负载扭力及负载惯量计算公式1、回转体NℓA、负载扭力TL（N•m）1/RTℓTL＝R×ηB、负载惯量JL（㎏•㎡）（以马达轴换算回转运动部份的惯量）L

7、（m）减速机入力侧的回转运动部份1π实心圆柱D（m）JK＝×MK×D2＝32×ρ×L×D（实心圆柱）8L（m）DJK＝π×ρ×L×（D0－D1）（空心圆柱）0D132空心圆柱（m）（m）减速机出力侧的回转运动部份JKJL1＝R2＊JL＝JK＋JL1※负载扭力及负载惯量计算公式2、螺杆（水平）VℓMμA、负载扭力TL（N•m）9.8×μ×M×PBTL＝2π×R×η1/RPBB、负载惯量JL（㎏•㎡）直线运动部份PBJL2＝M×（）22πR＊JL＝JK＋JL1＋JL2C、负载轴回转速度Nℓ（r/min）VℓNℓ＝PB※负载扭力及负载惯量计算公