伺服電機(jī)在金屬切削機(jī)床上的應(yīng)用

作者：時(shí)間：2014-01-08 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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1）圓柱體慣量如滾珠絲杠，齒輪等圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣量可按下面公式計(jì)算:

J=（πγ/32）＊D4L（kg cm2）

如機(jī)構(gòu)為鋼材，則可按下面公式計(jì)算:

J=（0.78＊10-6）＊D4L（kg cm2）

式中: γ材料的密度（kg/cm2）

D圓柱體的直經(jīng)（cm）

L圓柱體的長(zhǎng)度（cm）

2）軸向移動(dòng)物體的慣量工件，工作臺(tái)等軸向移動(dòng)物體的慣量，可由下面公式得出:

J=W＊（L/2π）2 （kg cm2）

式中: W直線(xiàn)移動(dòng)物體的重量（kg）

L電機(jī)每轉(zhuǎn)在直線(xiàn)方向移動(dòng)的距離（cm）

3）圓柱體圍繞中心運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣量如圖所示:

圓柱體圍繞中心運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣量

屬于這種情況的例子:如大直經(jīng)的齒輪，為了減少慣量，往往在圓盤(pán)上挖出分布均勻的孔這時(shí)的慣量可以這樣計(jì)算:

J=Jo+W＊R2（kg cm2）

式中:Jo為圓柱體圍繞其中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣量（kgcm2）

W圓柱體的重量（kg）

R旋轉(zhuǎn)半徑（cm）

4）相對(duì)電機(jī)軸機(jī)械變速的慣量計(jì)算將上圖所示的負(fù)載慣量Jo折算到電機(jī)軸上的計(jì)算方法如下:

J=（N1/N2）2Jo

式中:N1 N2為齒輪的齒數(shù)

4.電機(jī)加速或減速時(shí)的轉(zhuǎn)矩

電機(jī)加速或減速時(shí)的轉(zhuǎn)矩

1）按線(xiàn)性加減速時(shí)加速轉(zhuǎn)矩計(jì)算如下:

Ta=（2πVm/60＊104）＊1/ta（Jm+JL）（1-e-ks。ta）

Vr=Vm｛1-1/ta.ks（1-e-ksta）

Ta加速轉(zhuǎn)矩（N.M）

Vm快速移動(dòng)時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）

Ta加速時(shí)間（sec）

Jm電機(jī)慣量（N.m.s2）

JL負(fù)載慣量（N.m.s2）

Vr加速轉(zhuǎn)矩開(kāi)始減少的點(diǎn)

Ks伺服系統(tǒng)位置環(huán)增益（sec-1）

電機(jī)按指數(shù)曲線(xiàn)加速時(shí)的加速轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)如下圖:

電機(jī)按指數(shù)曲線(xiàn)加速時(shí)的加速轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)