电机选型计算个人总结版

电机选型计算个人总结

版

Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

电机选型-总结版

电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量，其中工作扭矩和启动扭矩最为重要。

1工作扭矩T b计算：

首先核算负载重量W，对于一般线形导轨摩擦系数μ=，计算得到工作力F b。

水平行走：F b=μW

垂直升降：F b=W

齿轮齿条机构

一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条，电机工作扭矩T b的计算公式为：

T T=T T?T 2

其中D为齿轮直径。

丝杠螺母机构

一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母，电机工作扭矩T b 的计算公式为：

T T=T T?TT 2TT

其中BP为丝杠导程；η为丝杠机械效率（一般取~，参考下式计算）。

η=

1−T′?TTTT

1+TTTT

其中α为丝杠导程角；μ’为丝杠摩擦系数（一般取~，参考下式计算）。

μ=tanβ

其中β丝杠摩擦角（一般取°~°）。

2启动扭矩T计算：

启动扭矩T为惯性扭矩T a和工作扭矩T b之和。其中工作扭矩T b 通过上一部分求得，惯性扭矩T a由惯性力F a大小决定：

T T=T?T

其中a为启动加速度（一般取~g，依设备要求而定，参考下式计算）。

a=v t

其中v为负载工作速度；t为启动加速时间。

T a计算方法与T b计算方法相同。

3 负载转动惯量J计算：

系统转动惯量J总等于电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G、丝杠转动惯量J S和负载转动惯量J之和。其中电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G和丝杠转动惯量J S数值较小，可根据具体情况忽略不计，如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。下面详述负载转动惯量J的计算过程。

将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量，常见传动机构与公式如下：

T=W×(

TT

2×103

)

2

×(

1

TT

)

2

J：电机输出轴转动惯量（kg·m2）W：可动部分总重量（kg）

BP：丝杠螺距（mm）

GL：减速比（≥1，无单位）

T=W×(

T

2×103

)

2

×(

1

TT

)

2

J：电机输出轴转动惯量（kg·m2）W：可动部分总重量（kg）

D：小齿轮直径（mm）

链轮直径（mm）

GL：减速比（≥1，无单位）

T=(T1+T×(T

10)

2

)×(

1

)

2

J：电机输出轴转动惯量（kg·m2）

J

1

：转盘的转动惯量（kg·m2）

W：转盘上物体的重量（kg）

L：物体与旋转轴的距离（mm）

GL：减速比（≥1，无单位）

4 电机选型总结

电机选型中需引入安全系数，一般应用场合选取安全系数

S=2。则电机额定扭矩应≥S·T b；电机最大扭矩应≥S·T。同时满足负载惯量与电机惯量之间的比值≤推荐值。