伺服电机选型计算

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伺服电机的选定软件
可用电脑进行伺服电机选定的
「选定的电机
(Motor Selection Programmer)选定程序
for Windows 版」
「伺服电机的选定中，由于计算复杂而比较困难」，您是否一直苦恼于此？
手工计算的方法，虽然在1314～1320页有「计算公式」，在1321～1322页有「计算举例」，但如果使用本软件，任何人都可以简单地进行电机的选定。

工作模式的设定画面
电机选择·判定画面
驱动器选择画面
•使用电机的机械系统的结构要按照标准进行准备。

标准机械组合举例：滚珠丝杆、齿条及齿轮、台车等
或者，还有将机械要素分别逐个组合的方法。

机械要素举例：减速机、齿轮、传送带、辊轴、直接作用负荷、偏心圆板负荷、外力等
•可以容易地完成动作模式的设定。

此外，在选择电机后，可以用图形显示旋转数及转矩。

•因为伺服电机/驱动器的机型数据是作为数据库编入的、
因此不是仅输出每个机型的数据，而是可以自动地选定出最适合的电机。

•可自动地显示出可与选定的电机组合的驱动器一览、
并可自动地进行驱动器的再生能力的判定。

•OS：Microsoft Windows 98/2000/XP 日语版
•处理器：486DX/66MHz以上（推荐Pentium处理器）
•内存：16MB以上（推荐32MB以上）
•硬盘：安装时，需要有10MB以上的未使用空间
•显示器：可使用分辨率为640×480以上的设备（推荐800×600以上）
•碟片装置：CD-ROM驱动器（仅安装时需要）
•备有方便电机选定的「电机选定程序」。

请务必使用。

请从欧姆龙的Industrial Web访问。

http://www.fa.omron.co.jp/
※进入I-Web成员目录。

请登录后再使用。

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伺服电机选定的流程图
说明参见项目
·决定所有由伺服电机的旋转带动的部分的尺
寸、质量、摩擦系数及外力等。

——
·决定控制对象部分的动作模式（时间与速度的
关系）。

·将控制对象的动作模式换算为电机轴上的动
作形式。

·动作模式的计算公式
·对于所有由伺服电机的旋转带动的部分，为了
能够进行惯量的计算，要将机械系统按要素进
行分解。

·对各要素进行惯量计算、计算换算到电机轴的
全负载惯量。

·惯量的计算公式
·摩擦转矩的计算
对于各要素，如有必要，可计算摩擦力、并换
算为电机轴上的摩擦转矩。

·外力转矩的计算
对于各要素，如有必要，可计算外力、并换算
为电机轴上的外力转矩。

·计算换算到电机轴的全负载转矩。

·负载转矩的计算公式
·根据换算到电机轴的负载惯量、摩擦转矩、外
力转矩及旋转数进行电机的初步选定。

——
·根据负载惯量及动作模式来计算加减速转矩。

·加减速转矩的计算公式
·根据摩擦转矩、外力转矩及加减速转矩来计算动作模式的各区间的必要转矩。

·确认每个动作区间的转矩最大值（瞬时最大转矩）在电机的瞬时最大转矩以下。

·根据动作区间的转矩计算有效转矩，并确认其在电机的额定转矩以下。

·瞬时最大转矩、有效转矩的计算公式
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＊在垂直负荷及外力转矩作用下，请保留约30％的余量。

说明
参见项目
·根据每个动作区间的转矩计算再生能量
·再生能量的计算请参见各商品的使用说明书。

·确认编码器的脉冲数是否满足系统要求规格的分辨率。

·定位的精度·确认计算结果和初步选定的电机的规格是否相符。

与规格不相符时，变更临时选定的电机后，再次计算。

·下表特性检查项目检查内容
负载惯量负载惯量≦电机的旋转惯量×适合的惯量比有效转矩
有效转矩﹤电机的额定转矩·请留有约20%的余量。

*
瞬时最大转矩
瞬时最大转矩﹤电机的瞬时最大转矩·请留有约20%的余量。

*
·电机的瞬时最大转矩，不是指电机单体的值，请使用与驱动器组合时的值。

最大旋转数
最大转数≦电机的额定转数
·请尽量使之与电机的额定转数接近。

这样电机的使用效率会提高。

·计算公式请参见「直线运动体的速度与电机的旋转数」。

再生能量再生能量≦驱动器的再生吸收能
·再生能大的情况下，请连接再生吸收电阻，并提高驱动器的吸收能力。

编码器的分辨率编码器的分辨率要满足系统的要求规格。

定位器特性确认脉冲频率未超过定位器的最大响应频率及最大指令频率。

使用环境
使用环境温度·湿度，使用环境大气及振动冲击等项，要满
足商品的规格要求。

■动作模式的计算公式
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■惯量的计算公式
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■负载转矩的计算公式
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■瞬时最大转矩、有效转矩的计算公式
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■直线运动物体的速度与电机的旋转数
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计算举例
①机械系统的决定
②动作模式的决定
③换算到电机轴负载惯量的计算
④负载转矩的计算
⑤旋转数的计算
⑥电机的初步选定[选自OMNUC U 系列的初步选定举例]
＊ 此值因各系列而异，请加以注意。

·负载质量M=5（kg ）·滚珠丝杠节距P=10（mm ）·滚珠丝杠直径D=20（mm ）·滚珠丝杠质量MB=3（kg ）·滚珠丝杠摩擦系数μ=0.1·因无减速器，所以G=1、η=1
Ⳉ 䖲
P
D
M
M B
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⑦加减速转矩的计算
⑧瞬时最大转矩、有效转矩的计算
⑨讨论
注.本例中，省略了再生能量、使用环境、定位器特性的讨论。