直线电机伺服电机计算工具(自动计算)
直线电机选型计算（自动计算版）
直线电机选型计算（⾃动计算版）①运⾏条件运⾏条件代号参数单位最⼤速度Vmax2m/s移动重量m5kg加速度a20m/s2加速时间Ta2s匀速时间Tc3s减速时间Td2s停⽌时间Tw2s摩擦⼒f10N外界应⼒σ0N安全系数µ 1.3②运⾏模式的选择㈡推⼒的计算①加速时推⼒Fa[N]的计算计算数值 Fa单位结果110N②匀速时推⼒Fc[N]的计算计算数值 Fc单位结果10N③减速时推⼒Fd[N]的计算计算数值 Fd单位结果90N④停滞时推⼒Fw[N]的计算计算数值 Fw单位结果0N⑤持续推⼒Frms[N]的计算计算数值 F`max 单位结果143.0N②马达所需连续推⼒需⼤于F`rms计算数值 F`rms 单位结果87.4N综上选择电机型号为㈣若选择串联①连续电流Irms[A]的计算计算数值 Irms 单位结果1.1A计算数值 Irms单位结果 1.8A③外部提供电压U[V]的计算计算数值 U单位结果176.2V 综上所选驱动器要求如下驱动器数值关系计算数值单位最⼤输出电压卍⼤于176.2V连续输出电流卍⼤于 1.1A最⼤输出电流卍⼤于 1.8A㈤若选择并联①连续电流Irms[A]的计算计算数值 Irms单位结果 2.1A计算数值 Irms单位结果 3.5A ③外部提供电压U[V]的计算计算数值 U单位结果87.96V 综上所选驱动器要求如下驱动器数值关系计算数值单位最⼤输出电压卍⼤于88.0V 连续输出电流卍⼤于 2.1A最⼤输出电流卍⼤于 3.5A。
伺服步进电机选型计算工具
= 1.299761852 Nm
G=
9.8 m/s
pi=
3.1416
ρ=
7900 kg/m3
JL
=
m(
PB 2
)2
= 0.000474941 kgm2
JB
=
32
LBDB4
= 0.001629402 kgm2
1 mDC2 JC= 8
= 0.00015625 kgm2
JL= JL+JB+JC = 0.002260593 kgm2
2 Nm(Jm Jl)
TS=
60t1
= 0.329821784 Nm
TM= (TL+TS)*S = 3.259167272 Nm
安全系数
S=
2
电机惯量
JM=
0.0002 kgm2
I1= 11.30296356
8)负荷与 减速机惯 量比 当负荷与 电机惯量 比>5时， 考虑采用 减速装 置，提高 惯量匹配
直线运动平 台与负载惯 量
滚珠丝杠惯 量
连轴器惯量
总负荷惯量
启动转矩
5)必须转 矩
必须转矩
6)电机选 择
根据计算， 初步确定电 机型号，然 后输入转子 惯量，确认 TM
7)负荷与 电机惯量 比
丝杠垂 直运动 选型计 算表格
Vl=
24 m/min *
其他常数
M=
30 kg
*
LB=
1.4 m
*
DB=
0.035 m
机械结构 参数：
速度： 滑动部分质 量 丝杠部分长 度 丝杠直径 丝杠导程 连轴器质量 连轴器直径 摩擦系数 移动距离 机械效率 定位时间 加减速时间 比 外力 移动方向与 水平轴夹角
直线电机参数计算详解
直线电机参数计算详解直线电机参数计算直线电机业专家------内最齐全的产品线-------上舜直线电机模组。
1.直线电机的选型包括最大推力和持续推力需求的计算以及加速度的相关计算。
2.最大推力由移动负载质量和最大加速度大小决定。
推力=总质量*加速度+摩擦力+外界应力例子：（假定摩擦力和外界应力忽略不计）当移动负载是2.5千克（包括动子），所需加速度为30m/s2时，那么电机将产生75N的力。
3.通常，我们不知道实际加速度需求。
但是，我们有直线电机运行时间要求。
给定运动行程距离和所需行程时间，便可以此计算出所需的加速度。
一般，对于短行程来说，我们推荐使用三角型速度模式（无匀速），长行程的话，梯形速度模式会更有效率。
在三角型速度模式中，电机的运动无匀速段。
4.三角模式，加速度为A = 4 * S/ T25.梯形模式，预设匀速度可以帮助决定加速度。
加速度=匀速/（运动时间--位移/匀速）6.相类似的，计算减速度大小与计算加速度相类似。
除非存在一个不平衡的力（重力）作用在直线电机上。
7.通常为了要维持匀速过程 (cruising)和停滞阶段 (dwelling)，摩擦力和外界应力的施力也需要计算。
注：为了维持匀速，直线电机会对抗摩擦力和外界应力。
直线电机上伺服停滞时则会对抗外界应力。
8.计算持续推力公式如下：RMSForce=持续推力Fa = 加速度力Fc = 匀速段力Fd = 减速度力Fw =停滞力Ta = 加速时间Tc = 匀速时间Td = 减速时间Tw = 停滞时间9.根据最大推力和持续推力选择一个电机。
客户应该将安全系数设为20-30%以便将摩擦力和外界应力抵消为0,即总值正常应*1.3来保证安全性。
10.举个例子，一个应用中，直线电机需要在三角模式下让电机在0.2秒内，让4KG的负载移动0.3米。
直线电机在同行程中返程前停滞时间为0.15秒。
假设摩擦力和其他不平衡力不存在。
加速度=减速度=4*0.3、（0.2）^2=30m/s2最大推力=加速度力=减速度力=负载*加速度=4*30=120N持续推力=假如安全缓冲系数设为30%，通过选型，合适的直线电机电机就可以选出来了11.电机选型软件自动计算处理过程。
直线电机选型计算实例
直线电机选型计算实例直线电机是一种直线运动的电动机，它的工作原理与旋转电机类似，但是它的转子是直线型的，而且它的运动方向也是直线的。
直线电机具有结构简单、精度高、响应快等优点，因此在自动化生产线、半导体设备、医疗器械等领域得到广泛应用。
下面我们将通过一个选型计算实例来介绍直线电机的选型方法。
1. 确定负载参数在选型之前，首先需要确定直线电机所要驱动的负载参数，包括负载的质量、惯性、运动方式等。
例如，假设我们需要驱动一个质量为100kg的物体在水平方向上做往返直线运动，运动速度为1m/s，加速度为2m/s^2，运动距离为500mm。
2. 计算所需力矩根据负载参数，我们可以计算出所需的力矩。
在这个例子中，所需的力矩可以通过以下公式计算：T = m * a * L / 2其中，m为负载质量，a为加速度，L为运动距离。
代入参数可得：T = 100 * 2 * 0.5 = 100N·m3. 选择合适的直线电机型号在确定所需力矩后，我们需要选择合适的直线电机型号。
在选择时，需要考虑直线电机的最大力矩、最大速度、最大加速度等参数。
一般来说，直线电机的最大力矩应该大于所需的力矩，最大速度应该大于所需的运动速度，最大加速度应该大于所需的加速度。
假设我们选择了一款最大力矩为200N·m，最大速度为2m/s，最大加速度为4m/s^2的直线电机。
4. 计算所需电流和功率在确定直线电机型号后，我们需要计算所需的电流和功率。
电流可以通过以下公式计算：I = T / k其中，T为所需力矩，k为直线电机的力矩常数。
功率可以通过以下公式计算：P = F * v其中，F为所需的力，v为运动速度。
代入参数可得：I = 100 / 0.1 = 1000AP = 100 * 1 = 100W5. 确定驱动器和控制器在确定所需电流和功率后，我们需要选择合适的驱动器和控制器。
驱动器需要能够提供足够的电流和电压，控制器需要能够控制直线电机的运动速度和加速度。
直线电机选型计算表
名称符号单位数值负载质量ML 千克[Kg]10行程S 毫米[mm]300最大运动速度Vm 米/秒[m/s]1加速时间Ta 秒[sec]0.1匀速运动时间Tc 秒[sec]0.5减速时间Td 秒[sec]0.1停滞时间Tw 秒[sec]0.3名称符号单位数值连续推力F 牛顿[N]62峰值推力Fm 牛顿[N]146动子质量Mp 千克[Kg]0.5￭运动时推力计算[N]F L =u（M L +M P ）g+F n 2.029u ：摩擦系数0.01g：重力加速度9.8[m/s 2]Fn ：电缆拖链所耗推力1[N]￭最大加速时间[s]0.095加速时间>最大K:安全系数1.3￭加速推力计算[N]112.7759直线伺服电机选型计算方法1.确定运动要求选型流程2.确定电机参数3.参数验算()Lm m P L F F KV M M Ta -⨯⨯+=()L P L a F M M Ta VmF ++⨯=￭减速推力计算[N]102.971￭实际推力[N]2268.2031247.62566￭选型推力[N]59.5320701连续推力>选型F X =F rms *K X K X :安全系数1.25()L P L d F M M Tc Vm F -+⨯=Tw Td Tc Ta T F T F T F F c d b L a a rms +++⨯+⨯+⨯=222√ 位移√ 运动时间√ 负载质量选型开始确定使用条件预选定计算最大加速时间加速时间> 最大加速时间计算实际推力连续推力> 选型推力选择完成。
cymex 精密齿轮箱、伺服电机工程计算选型软件
cymex 精密齿轮箱、伺服电机工程计算选型软件
佚名
【期刊名称】《《现代制造》》
【年(卷),期】2009(000)012
【摘要】Wittenstein公司的精密齿轮箱、伺服电机工程计算选型软件cymex 方便于工程师们的设计，提高工作效率，节省时间。
cymex 采取可视化窗口，下拉式菜单操作，界面友好。
软件具有通用模式、齿轮-齿条、丝杆、转台、传送带和皮带轮6种传动模式，7000多个电机，3000多个规格Wittenstein alpha齿轮箱，提供加速、匀速、减速以及复杂工况可供选择。
cymex 可自动创建2D、3D 图纸，生成创建文档，以文档、表格、图表形式提供计算选型报告，动态、直观地显示齿轮箱和电机运行状况。
【总页数】1页(P70)
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
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3.Mathcad在工程计算中的应用--电机减速机选型计算实例 [J],
4.C3I系统工程计算机选型研讨 [J], 秦彦波
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直线电机选型计算实例
直线电机选型计算实例以直线电机选型计算实例为例，本文将详细介绍直线电机选型的过程和计算方法，帮助读者了解直线电机选型的基本原理和步骤。
直线电机是一种将电能直接转换为机械能的装置，广泛应用于工业自动化、半导体生产设备、医疗器械等领域。
选型是指根据实际需求和工作条件，选择合适的直线电机型号和规格参数，以满足工作要求和性能指标。
直线电机选型的基本步骤如下：1. 确定工作负载：首先需要明确直线电机所需承载的负载类型和重量，包括静负载和动负载。
静负载是指直线电机在停止工作时所要承受的重量，动负载是指直线电机在运行时所要承受的重量。
根据工作负载的大小和特点，选择适合的直线电机类型。
2. 确定工作速度：根据实际工作需求，确定直线电机的运行速度。
速度是直线电机选型的重要参数，直线电机的速度范围通常在几毫米/秒到几米/秒之间。
根据工作速度要求，选择合适的直线电机型号和规格。
3. 确定工作行程：直线电机的行程是指直线电机能够移动的距离范围。
根据实际工作需求，确定直线电机的工作行程，以确定直线电机的尺寸和结构形式。
4. 确定工作精度：根据实际工作需求，确定直线电机的工作精度要求，包括位置精度、重复定位精度和运动平稳性等指标。
根据工作精度要求，选择合适的直线电机型号和控制系统。
5. 计算所需力矩：根据工作负载和工作速度，计算出直线电机所需的力矩。
力矩是直线电机选型的重要参数，直线电机的力矩范围通常在几牛米到几十牛米之间。
根据所需力矩，选择合适的直线电机型号和规格。
6. 选择合适的控制系统：根据工作要求和性能指标，选择合适的直线电机控制系统。
直线电机控制系统通常包括驱动器、编码器和控制器等组成部分。
根据实际需求和预算限制，选择合适的控制系统。
以上是直线电机选型的基本步骤和计算方法。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，如环境条件、电源要求、可靠性和维护性等。
选型过程中，可以借助厂商提供的选型软件或咨询厂商的工程师，以获得更准确和可靠的选型结果。
伺服电机计算完整版
伺服电机计算完整版伺服电机是一种可以实现高精度运动控制的电机。
它采用了闭环控制系统，通过反馈信号不断调整输出，以实现对位置、速度和加速度的精确控制。
伺服电机在自动化控制、工业机械、机器人等领域有着广泛的应用。
伺服电机的运动控制可以通过数学模型来描述。
一般情况下，可以将伺服电机的运动控制建模为一个二阶系统。
在建立数学模型之前，需要了解一些关键参数，包括电机的转矩常数Kt、电机的动态阻尼比ζ、滤波器的角频率ωn以及PID控制器的增益参数Kp、Ki和Kd。
伺服电机的数学模型可以用以下差分方程来描述：Tm*(θm(k+1)-θm(k))/T=Kt*(Ti/R)*Vi(k)-Td*(θm(k)-θ(k))J*(θ(k+1)-2θm(k)+θ(k-1))/T^2=T*(θm(k+1)-θm(k))/T其中，Tm为电机的转矩，θm(k)为电机的角度，Vi(k)为控制输入，Ti和R分别为电机的转矩常数和电阻，Td为电机的动态阻尼比，J为负载的转动惯量，θ(k)为负载的角度，T为采样周期。
根据以上差分方程，可以推导得到伺服电机的传递函数：G(s)=(Kt*(Ti/R))/(J*s^2+(Td+J)*s+(Kt*(Ti/R)))可以根据传递函数来设计伺服电机的控制器。
一种常见的控制器设计方法是PID控制，它是通过对误差进行比例、积分和微分处理来调整输出。
PID控制器的输出可以表示为：U(s)=Kp*e(s)+Ki*1/s*e(s)+Kd*s*e(s)其中，U(s)为控制器的输出，Kp、Ki和Kd分别为比例、积分和微分增益参数，e(s)为误差信号，s为Laplace变换中的频率变量。
通过将传递函数和控制器的输出进行连接，可以得到整个系统的传递函数：T(s)=G(s)*U(s)=(Kt*(Ti/R))/(J*s^2+(Td+J)*s+(Kt*(Ti/R)))*(Kp*e(s)+Ki*1/s*e(s)+Kd*s*e(s))根据传递函数T(s)，可以进行系统的频域和时域分析，以评估系统的稳定性和动态性能。
伺服电机选型计算(自动计算版)
负载质量M(kg5·滚珠丝杠节距P(mm10·滚珠丝杠直径D(mm20·滚珠丝杠质量MB(kg3·滚珠丝杠摩擦系数μ0.1·因无减速器,所以G=1、η=11②动作模式的决定速度(mm/s单一变化·负载移动速度V(mm/s300·行程L(mm360·行程时间tS(s 1.4·加减速时间tA(s0.2·定位精度AP(mm0.01③换算到电机轴负载惯量的计算滚珠丝杠的惯量JB= 1.50E-04kg.m2 负载的惯量JW= 1.63E-04kg.m2换算到电机轴负载惯量JL=JW J=G2x(J W+J2+J1 1.63E-04kg.m2L④负载转矩的计算对摩擦力的转矩Tw7.80E-03N.m换算到电机轴负载转矩TL=Tw7.80E-03N.m⑤旋转数的计算转数N N=60V/P.G1800r/min⑥电机的初步选定[选自OMNUC U系列的初步选定举例] 选定电机的转子·惯量为负载的JM≥J L/30 5.42E-06kg.m2 1/30*以上的电机选定电机的额定转矩×0.8TMx0.8>T L0.5096>比换算到电机轴负载转矩大的电机N.m* 此值因各系列而异,请加以注意。
⑦加减速转矩的计算加减速转矩TA0.165N.m⑧瞬时最大转矩、有效转矩的计算必要的瞬时最大转矩为T1T1=TA+TL0.1726N.mT2=TL0.0078N.mT3=TL-TA-0.1570N.m有效转矩Trms为0.095N.m⑨讨论负载惯量JL 1.63E-04kg.m2≦[电机的转子惯量JM有效转矩Trms0.095N.m﹤[电机的额定转矩瞬时最大转矩T10.1726N.m﹤[电机的瞬时最大转矩必要的最大转数N1800r/min≦[电机的额定转数编码器分辨率R=P.G/AP.S1000(脉冲/转U系列的编码器规格为204速度(mm/s3000.210.20.2时间(s初步选择定R88M-U20030(Jm= 1.23E-05 根据R88M-U20030的额定转矩Tm=(N.m≦[电机的转子惯量JM1.23E-05×[适用的惯量比=30]﹤[电机的额定转矩0.5096N.M7.8E-030.637﹤[电机的瞬时最大转矩 1.528 N.M ≦[电机的额定转数 3000 r/min U系列的编码器规格为2048（脉冲/转），经编码器分频比设定至1000（脉冲/转）的情况下使用。
直线电机伺服电机计算工具自动计算
a(m/s*s) V(m/min) S(mm) Mt(kg) Mf(kg) μ η PB(mm) DB(mm) MB(kg)
旋转电机选
Ja Jb N t果，选择至少满足以 r/min Tmax(Nm) Trmsx（Nm） Tf（Nm） JA(*104kg*m2) Ip(A) Ic(A)
旋转电机选型 5 加速度要求 60 平台移动速度 1500 单一性行程移动距离 300 移动平台质量 0 负载质量 1 导轨摩擦系数 0.9 机械传动效率 20 导螺杆节距 50 导螺杆直径 0.64 导螺杆质量
速度mm/s 1000
30.4272 工作台转动惯量 2 丝杆转动惯量
3000 电机转速 0.2 加减速时间 1.32 匀速移动时间 5.656745 加速扭矩 10.4034 匀速扭矩（克服摩擦所需要的扭矩） -4.74665 减速扭矩
a(m/s*s) V(m/min) S(m) Mt(kg) Mf(kg) μ
Fa=Fd Fv t1=t3 t2
直线电机选型 8 加速度要求 60 平台移动速度
1.5 单一性行程移动距离 10 移动平台质量 300 负载质量 0.2 导轨摩擦系数
3087.6 加减速阶段推力 607.6 匀速阶段推力 0.125 加减速时间 1.387 匀速运动时间 1.387 匀速距离（m）
计算结果，选择至少满足以下要求的旋转电机 3000 额定转速
19.27217 峰值扭矩（电机峰值扭矩大于该值） 9.45523 时效扭矩（电机额定扭矩大于该值）
20.80679 额定扭矩（电机额定扭矩大于该值）
6.48544 转子惯量（电子转子惯量大于该值）
勿超驱动 峰值电流 器标称值 额定电流
计算结果，选择至少满足以下要求的直线电机
伺服电机选型自动计算表
项目 物重m
丝杆直径a 丝杆导程b 丝杆长度c 减速机速比i 丝杆效率β
输入数值 200kg 32mm 20mm
800mm 7
0.8
水平齿轮 齿条
物重 速度 齿轮直径 转速 减速机转速 减速机速比
3500kg 20m/min
117mm 54r/min 3000r/min
55.107
ห้องสมุดไป่ตู้
水平齿轮 齿条
总惯量 J=T1+T2 电机惯量 J电=J/i²
型
数值
单位
10.0849257 N.m
3.5572930 N.m
0.0020947 kg.m²
0.0006585 kg.m²
0.0027532 kg.m²
0.0000562 kg.m²
备注 安全系数d=2（垂直方向）
25.59375 1.407385962
物重 速度 齿轮直径 转速 减速机转速 减速机速比
500kg 20m/min
60mm 106r/min 3000r/min
28.26
伺服电机选型
名称
公式
物体转矩 T1=T杆+T预压=mg(b/β2π)+mgb/3x2π
电机转矩 T2=d8T1/（i*β）
物体惯量 J1=m（b/2π）²
丝杠惯量 J2=1/8*mr²=π/32*ρ*c*a^4
总惯量 J=T1+T2
电机惯量 J电=J/i²
负载转矩 T1=mgμd/2β 电机转矩 T2=T1/（i*β）*2 物体惯量 J1=m（d/2）² 齿轮惯量 J2=1/8*mr²
总惯量 J=T1+T2 电机惯量 J电=J/i²
直线电机推力计算公式
直线电机推力计算公式
1直线电机推力
直线电机是一种常用的电机，其功能非常广泛，用于多种场合，如家用电器、机器人、运动器械和自动化设备等。
直线电机的主要特点是具有优异的推力性能，可以有效地发挥电机的作用，满足各种应用需求。
2计算推力的公式
想要准确评估直线电机的推力性能，应准确计算出其推力。
推力的计算公式：
T=a*I+b*ln(I/I0)，其中，T为一定磁通量条件下的推力，a、b 为实验参数，I为电流，I0为归一电流单位。
3公式的重要性
推力的计算公式可以帮助企业确定直线电机的实际推力，并根据它们对电机参数进行调整以提高性能。
这些参数包括电机参数、电流控制、驱动器参数、负载和外部环境等。
因此，准确的推力计算公式对于企业的电机性能和应用精度都是非常重要的。
4实用案例
以机器人臂为例：摆动机械臂由直线电机驱动，直线电机的推力决定机械臂精准控制的能力，并直接影响到机器人的精确度和运动范围等。
如果选用的电机推力不能满足机械臂的需求，最终会严重影响
机械臂的性能。
因此，在选型时，应准确计算所需推力，并优先需要推力输出和电流增加的电机。
5结论
直线电机的推力能力对于用户的应用精度有直接的影响，因此推力的计算及评估就显得很重要。
正确地使用推力计算公式，就能更准确准确地了解直线电机的实际推力，从而精确控制各种应用的性能。
伺服电机及丝杠选型计算(自动表格计算)
J 0 ＝铁Jx ＝铝Jy ＝黄铜m ＝尼龙d0 ＝外径（m）d1 ＝外径（m）pi l ＝长度（m）注：国际单位外径d 0（mm）50*0.05m 内径d 1（mm）0*0m 长度L（mm）密度ρ（kg/m 3)7800*重心线与旋转轴线距离e (mm)0*0m计算结果：0.15315251物体质量m（kg）0.15315物体惯量（kg.cm 2）0.478593754.786E-05kg.m 2外径d 0（mm）：200*0.2m 内径d 1（mm）：100*0.1m 长度L（mm）：400*0.4m密度ρ（kg/m 3)：7900重心线与旋转轴线距离e (mm)100*0.1m计算结果：74.455683物体质量m（kg）00物体惯量（kg.cm 2）0kg.m 2不同形状物体惯量计算x 0轴(通过重心的轴)的惯性惯量 [kg·m 2]x轴的惯性惯量 [kg·m2]y轴的惯性惯量 [kg·m2]圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和旋转中心线平行圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和和旋转中心线垂直方形物体惯量计算质量（kg）长度x（mm）：850*0.85m 宽度y（mm）：950*0.95m 高度z（mm）：85*0.085m密度ρ（kg/m 3)：7900重心线与旋转轴线距离e (m)600*0.6m计算结果：542.23625物体质量m（kg）35物体惯量（kg.cm 2）173395.83317.339583kg.m 2直径d（mm）80*0.08m 厚度h（mm）30*0.03m密度ρ（kg/m 3)7900重心线与旋转轴线距离e (mm)0*0m计算结果：质量0.56物体质量m（kg）35物体惯量（kg.cm 2）2800.028kg.m 2物体质量m（kg）1000*物体惯量（kg.cm 2）9.118921930.0009119kg.m2惯量J 0（kg.cm 2）1354*0.1354kg.m2质量m（kg）重心线与旋转轴线距离e (mm)600*6m直线运动物体惯量计算直接惯量计算电机每转1圈物体直线运动量A (m）饼状物体惯量计算0.006*2()2A J m π=2222,53mr mr （注明：实心球惯量＝薄壁球惯量＝）计算结果：质量m1（kg）35惯量J1（kg.cm2）12735412.7354kg.m27.9x103kg/m3 2.8x103kg/m3 8.5x103kg/m3 1.1x103kg/m33.14159*为必填项。
直线电机伺服电机计算工具(自动计算)
Fa=Fd Fv t1=t3 t2
3087.6 607.6 0.125 1.387 1.387
加减速阶段推力 匀速阶段推力 加减速时间 匀速运动时间 匀速距离（m）
计算结果，选择至少满足以下要求的直线电机 Fp(N) 3705.12 峰值推力（大于该值） Fc(N) 1595.911 有效推力（大于该值） Ke 250 反电势常数（小于该值） Ip(A) 勿超驱动 峰值电流 Ic(A) 器标称值 额定电流
速度mm/s 1000
30.4272 2 3000 0.2 1.32 5.656745 10.4034 -4.74665
工作台转动惯量 丝杆转动惯量 电机转速 加减速时间 匀速移动时间 加速扭矩 匀速扭矩（克服摩擦所需要的扭矩） 减速扭矩
计算结果，选择至少满足以下要求的旋转电机 3000 额定转速 19.27217 峰值扭矩（电机峰值扭矩大于该值） 9.45523 时效扭矩（电机额定扭矩大于该值） 20.80679 额定扭矩（电机额定扭矩大于该值） 6.48544 转子惯量（电子转子惯量大于该值） 勿超驱动 峰值电流 器标称值 额定电流
Ja Jb N t1=t3 t2 TA TB TC
计算结果，选择至少满足以 r/min Tmax(Nm) Trmsx（Nm） Tf（Nm） JA(*10-4kg*m2) Ip(A) Ic(A)
橙色是需要填的数据，绿色为计算结果；其他表格的数据均为计算过程，勿动！！！
旋转电机选型 5 加速度要求 60 平台移动速度 1500 单一性行程移动距离 300 移动平台质量 0 负载质量 1 导轨摩擦系数 0.9 机械传动效率 20 导螺杆节距 50 导螺杆直径 0.64 导螺杆质量
勿动！！！
a(m/s*s) V(m/min) S(m)Mt(kg) Mf(kg) μ
直线电机选型计算(自动计算版)
①运行条件运行条件代号参数单位最大速度Vmax2m/s移动重量m5kg加速度a20m/s2加速时间Ta2s匀速时间Tc3s减速时间Td2s停止时间Tw2s摩擦力f10N外界应力σ0N安全系数μ 1.3②运行模式的选择㈡推力的计算①加速时推力Fa[N]的计算计算 数值 Fa单位结果110N②匀速时推力Fc[N]的计算计算 数值 Fc单位结果10N③减速时推力Fd[N]的计算计算 数值 Fd单位结果90N④停滞时推力Fw[N]的计算计算 数值 Fw单位结果0N⑤持续推力Frms[N]的计算计算 数值 F`max 单位结果143.0N②马达所需连续推力需大于F`rms计算 数值 F`rms 单位结果87.4N综上选择电机型号为㈣若选择串联①连续电流Irms[A]的计算计算 数值 Irms 单位结果1.1A计算 数值 Irms单位结果 1.8A③外部提供电压U[V]的计算计算 数值 U单位结果176.2V 综上所选驱动器要求如下驱动器数值关系计算数值单位最大输出电压卍大于176.2V连续输出电流卍大于 1.1A最大输出电流卍大于 1.8A㈤若选择并联①连续电流Irms[A]的计算计算 数值 Irms单位结果 2.1A计算 数值 Irms单位结果 3.5A ③外部提供电压U[V]的计算计算 数值 U单位结果87.96V 综上所选驱动器要求如下驱动器数值关系计算数值单位最大输出电压卍大于88.0V连续输出电流卍大于 2.1A最大输出电流卍大于 3.5A。
伺服电机计算
已知：1）上位机发出脉冲能力为200Kp/S，200×1000/s，200×1000×60/min；2）电机额定转速为3000R/ min，3000/60s；3）伺服电机编码器分辨率是131072；4）丝杆螺距是10mm；求：1、电机额定转速运行时的电子齿轮比？23112)3×50r/s;；4；5=（131072×50r/s）/ 200×1000/s=6553600/200000=3.27682、如果电子齿轮比是1：1）上位机发出的1个脉冲=编码器输出检测反馈的1个脉冲：2）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；3）伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min3、如果丝杆螺距是10mm，1）要求上位机每发一个指令脉冲，工件移动0.001mm，即指令脉冲当量为0.001mm，也可以说指令脉冲单位为0.001mm：2）如果伺服转一周，丝杆转一周，减速比是1；3）丝杆转一周，上位机应该发出的指令脉冲为4）伺服转一周，编码器检测反馈脉冲为13107251123）/上位机发出的2，加工时电机额定速度运行31编码器检测反馈脉冲/上位机发出2=反馈脉冲频率/上位机满额3度运行，丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm；4）如果我们让上位机，不工作在额定状态，只工作在1/（13.7012/3.2768)额定频率上，而电机工作在额定转速下，这时的电子齿轮比是电子齿轮比=反馈脉冲频率/【上位机满额发出脉冲频率×1/（13.7012/3.2768)】=3.2768×（13.7012/3.2768）=13.70125）这样，我们得出：a、让上位机，不工作在额定状态，只工作在1/（13.7012/3.2768)额定频率上；b、而电机工作在额定转速下；c、丝杆螺距是10mm（减速比等于），指令脉冲当量为0.001mm；d、电子齿轮比是=13.70124、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min，怎么能使电子齿轮比=1时，电机转快一点呢？1）只要将编码器的刻线数降低，即编码器一周的反馈脉冲缩小（分频），电机的转速就会提高；2）我们只要将编码器的解析度131072缩小到131072/（3000/91.55）；3）伺服电机的转速=200×1000/s×60/【131072/（3000/91.55）】=（200×1000/s×60/131072）×（3000/91.55）=3000r/min；4）我们只要将编码器的解析度131072缩小到131072/（编码器的解析度= 131072/（3000/91.55）≈ 131072的5）电子齿轮比=1时，编码器的解析度是40965、我主楼计算的三种数字(a1，伺用：1）“b2）“a3）“c。
直线电机功率快速计算公式
直线电机功率快速计算公式直线电机是一种将电能转换为机械能的装置，其工作原理类似于传统的旋转电机，但是直线电机的输出是直线运动而不是旋转运动。
直线电机在工业自动化、机床加工、输送设备等领域有着广泛的应用，因此对其功率进行快速计算具有重要的意义。
直线电机的功率计算是通过对其电流、电压和速度等参数进行综合分析得出的。
在实际工程中，需要对直线电机的功率进行快速准确的计算，以便进行系统设计和性能评估。
下面将介绍一种快速计算直线电机功率的公式，并对其进行详细的推导和应用。
直线电机功率快速计算公式如下：\[ P = F \cdot v \]其中，P表示直线电机的功率，单位为瓦特（W）；F表示直线电机的推力，单位为牛顿（N）；v表示直线电机的速度，单位为米每秒（m/s）。
这个公式的推导基于功率的定义，即功率等于力乘以速度。
在直线电机中，电流通过线圈产生磁场，与永磁体相互作用产生推力，从而驱动负载进行直线运动。
因此，直线电机的功率可以通过推力和速度的乘积来计算。
在实际应用中，直线电机的推力可以通过电流和磁场强度来计算，速度可以通过编码器或传感器进行实时监测。
因此，通过测量这些参数并代入上述公式，就可以快速计算出直线电机的功率。
除了上述的快速计算公式外，还可以通过以下方法对直线电机的功率进行计算：1. 功率=扭矩×角速度。
直线电机的推力可以通过扭矩和导轨的长度来计算，速度可以通过编码器或传感器进行实时监测。
因此，可以根据扭矩和角速度的乘积来计算直线电机的功率。
2. 功率=电压×电流。
在实际应用中，直线电机的功率也可以通过电压和电流的乘积来计算。
这种方法适用于直线电机的额定工作情况下，通过测量电压和电流即可得到功率值。
综上所述，直线电机功率的快速计算可以通过多种方法进行。
在实际工程中，可以根据具体情况选择合适的计算方法，并结合实际测量数据进行功率计算。
通过对直线电机功率的快速准确计算，可以为工程设计和性能评估提供重要的参考依据。
直线电机和伺服电机的区别
直线电机和伺服电机的区别直线电机和伺服电机是工业自动化领域中常用的两种电机类型，它们在应用场景、工作原理和性能特点等方面有着明显的差异。
下面将分别介绍直线电机和伺服电机的主要区别。
直线电机直线电机是一种将电能转换为直线运动的电动机，其工作原理类似于旋转电机，但是输出的是直线运动而非旋转运动。
直线电机通常由定子和活子组成，利用电磁感应生成磁场以产生直线运动。
直线电机的特点•高速、高精度：直线电机具有较高的速度和精度，适用于需要高速直线定位的场合。
•无间隙传动：直线电机采用非接触式传动，消除了传统机械传动中的摩擦和间隙，提高了传动效率和精度。
•稳定性强：直线电机结构简单，运动稳定，寿命长，维护成本低。
伺服电机伺服电机是一种能够控制位置、速度和加速度的电机，通过反馈控制系统实现精准的运动控制。
伺服电机通常作为执行元件，配合控制器实现精确的运动控制。
伺服电机的特点•高精度、高响应：伺服电机具有极高的响应速度和精度，适用于对运动控制精度要求较高的场合。
•闭环控制：伺服电机通过反馈控制系统实现闭环控制，能够实时调整控制参数以保持系统稳定性。
•多功能性：伺服电机可以根据应用需求灵活配置控制模式和参数，适用范围广泛。
直线电机和伺服电机的区别1.运动方式不同：直线电机产生直线运动，而伺服电机通常产生旋转运动。
2.结构不同：直线电机结构简单，通常由线圈、磁场和导轨组成；伺服电机通常包括电机、编码器、控制器等部件。
3.应用场景不同：直线电机适用于高速直线定位和传送系统；伺服电机适用于对位置精度和速度要求较高的控制系统。
综上所述，直线电机和伺服电机在工作原理、特点和应用场景上存在较大的差异，选择合适的电机类型取决于具体的应用需求和工作环境。
在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的电机类型，以实现更高效、更稳定的运动控制。
伺服电机选型计算(自动计算版)
负载质量M（kg）5·滚珠丝杠节距P（mm）10·滚珠丝杠直径D（mm）20·滚珠丝杠质量MB（kg）3·滚珠丝杠摩擦系数μ0.1·因无减速器，所以G=1、η=11②动作模式的决定速度(mm/s)单一变化·负载移动速度V（mm/s）300·行程L（mm）360·行程时间tS（s） 1.4·加减速时间tA（s）0.2·定位精度AP（mm）0.01③换算到电机轴负载惯量的计算滚珠丝杠的惯量JB= 1.50E-04kg.m2负载的惯量JW= 1.63E-04kg.m2换算到电机轴负载惯量JL=JW J=G2x(J W+J2)+J1 1.63E-04kg.m2L④负载转矩的计算对摩擦力的转矩Tw7.80E-03N.m换算到电机轴负载转矩TL=Tw7.80E-03N.m⑤旋转数的计算转数N N=60V/P.G1800r/min⑥电机的初步选定[选自OMNUC U系列的初步选定举例]选定电机的转子·惯量为负载的JM≥J L/30 5.42E-06kg.m2 1/30*以上的电机选定电机的额定转矩×0.8TMx0.8＞T L0.5096＞比换算到电机轴负载转矩大的电机N.m＊ 此值因各系列而异，请加以注意。
⑦加减速转矩的计算加减速转矩TA0.165N.m⑧瞬时最大转矩、有效转矩的计算必要的瞬时最大转矩为T1T1=TA+TL0.1726N.mT2=TL0.0078N.mT3=TL-TA-0.1570N.m有效转矩Trms为0.095N.m⑨讨论负载惯量JL 1.63E-04kg.m2≦[电机的转子惯量JM有效转矩Trms0.095N.m﹤[电机的额定转矩瞬时最大转矩T10.1726N.m﹤[电机的瞬时最大转矩必要的最大转数N1800r/min≦[电机的额定转数编码器分辨率R=P.G/AP.S1000(脉冲/转)U系列的编码器规格为204速度(mm/s)3000.210.20.2时间(s)初步选择定R88M-U20030(Jm= 1.23E-05根据R88M-U20030的额定转矩Tm=(N.m)≦[电机的转子惯量JM1.23E-05×[适用的惯量比=30]﹤[电机的额定转矩0.5096N.M7.8E-030.637﹤[电机的瞬时最大转矩 1.528N.M≦[电机的额定转数3000r/minU系列的编码器规格为2048（脉冲/转），经编码器分频比设定至1000（脉冲/转）的情况下使用。
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直线电机选型 8 加速度要求 60 平台移动速度 1.5 单一性行程移动距离 10 移动平台质量 300 负载质量 0.2 导轨摩擦系数
旋转电机选 a(m/s*s) V(m/min) S(mm) Mt(kg) Mf(kg) μ η PB(mm) DB(mm) MB(kg)
勿动！！！
Fa=Fd Fv t1=t3 t2
3087.6 607.6 0.125 1.387 1.387
加减速阶段推力 匀速阶段推力 加减速时间 匀速运动时间 匀速距离（m）
计算结果，选择至少满足以下要求的直线电机 Fp(N) 3705.12 峰值推力（大于该值） Fc(N) 1595.911 有效推力（大于该值） Ke 250 反电势常数（小于该值） Ip(A) 勿超驱动 峰值电流 Ic(A) 器标称值 额定电流
Ja Jb N t1=t3 t2 TA TB TC
计算结果，选择至少满足以 r/min Tmax(Nm) Trmsx（Nm） Tf（Nm） JA(*10-4kg*m2) Ip(A) Ic(A)
橙色是需要填的数据，绿色为计算结果；其他表格的数据均为计算过程，勿动！！！
旋转电机选型 5 加速度要求 60 平台移动速度 1500 单一性行程移动距离 300 移动平台质量 0 负载质量 1 导轨摩擦系数 0.9 机械传动效率 20 导螺杆节距 50 导螺杆直径 0.64 导螺杆质量
速度mm/s 1000
30.4272 2 3000 0.2 1.32 5.656745 10.4034 -4.74665
工作台转动惯量 丝杆转动惯量 电机转速 加减速时间 匀速移动时间 加速扭矩 匀速扭矩（克服摩擦所需要的扭矩） 减速扭矩
计算结果，选择至少满足以下要求的旋转电机 30பைடு நூலகம்0 额定转速 19.27217 峰值扭矩（电机峰值扭矩大于该值） 9.45523 时效扭矩（电机额定扭矩大于该值） 20.80679 额定扭矩（电机额定扭矩大于该值） 6.48544 转子惯量（电子转子惯量大于该值） 勿超驱动 峰值电流 器标称值 额定电流