MOTEC 智能伺服控制系统中的相关计算过程

发布时间:2015-02-28 供稿单位: 北京阿沃德自动化设备有限公司 推荐等级: 星级指数 星级指数 星级指数 点击次数:187 共0条反馈

       随着自动化领域的日益发展,伺服控制已经逐渐成为了这个行业的主要驱动方式。在人工成本逐年升高的今天,机器人智能控制已经成为必然的发展趋势,引领着未来的方向,在食品、医疗、工业生产、高新能源、军工等诸多领域扮演着重要角色。

 

伺服控制必然涉及伺服电机的功率计算。

输出功率P= 0.1047*N*T

式中N为旋转速度,T为扭矩。旋转速度基本为3000.转。那么T扭矩如何计算?

T扭矩=r*M*9.8 【式中r为轴半径,M为物体重量】

电动机的功率,应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点:

① 如果电动机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动机被烧毁。

② 如果电动机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:

P=F*V /1000 (P=计算功率 KW, F=所需拉力 N,工作机线速度 M/S)

对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电动机的功率:

P1(kw):P=P/n1n2

式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率,即传动效率。

按上式求出的功率P1,不一定与产品功率相同。因此.所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

       此外.最常用的是类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。

       具体做法是:了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机,然后选用相近功率的电动机进行试车。试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配。

       验证的方法是:使电动机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大.则表明所选电动机的功率合适。如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明电动机的功率选得过大,应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明电动机的功率选得过小,应调换功率较大的电动机。

实际上应该是考虑扭矩(转矩),电机功率和转矩计算公式。

即 T = 9550P/n

式中:

P — 功率,kW;

n — 电机的额定转速,r/min;

T — 转矩,Nm。

电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。

机械功率公式:P=TxN/97500

P:功率单位W

T:转矩,单位克/㎝

N: 转速,单位r/min。

以上计算过程及公式推导可代表伺服控制系统中关于电机方面的理论计算,而实际应用中会出现很多种问题,这需要更专业的团队和人员进行更多的实际操作和考察。

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