馬達(dá)選用之負(fù)載慣性慣量之計(jì)算_圖文

1、馬達(dá)選用之負(fù)載慣性慣量之計(jì)算一、馬達(dá)選用的基礎(chǔ)概念在選用前我們必須先對(duì)以下的說(shuō)明有些瞭解。 1. 機(jī)構(gòu)形式的確認(rèn)：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為何？是皮帶輪、螺桿還是齒輪機(jī)構(gòu)。2. 使用條件確認(rèn)：使用環(huán)境為何？啟動(dòng)、停止時(shí)間、頻率為何？3. 負(fù)載計(jì)算：估算馬達(dá)所要承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載慣性慣量。4. 馬達(dá)種類選用：依以上使用需求條件，選擇馬達(dá)種類（直流無(wú)刷馬達(dá)、AC感應(yīng)馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)）。5. 選用計(jì)算：二、選用計(jì)算一般馬達(dá)的規(guī)格主要內(nèi)容為輸出功率、額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)矩。P T.（公式1） P 馬達(dá)額定輸出功率馬達(dá)額定轉(zhuǎn)速T 馬達(dá)額訂轉(zhuǎn)矩速度伺服類型的馬達(dá)，在額定轉(zhuǎn)速使用範(fàn)圍及輸出功率固定的前提下，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩T 就是可以

2、提供推動(dòng)負(fù)載的力矩。但是，請(qǐng)注意馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩要推動(dòng)的，除了負(fù)載的轉(zhuǎn)矩外，還要加上機(jī)構(gòu)本身的摩擦及其他力量損耗，所以轉(zhuǎn)矩T 要改寫成T馬達(dá)轉(zhuǎn)矩T負(fù)載T機(jī)構(gòu)損耗，因此如果無(wú)法正確得知機(jī)構(gòu)損耗的話，建議選用計(jì)算出來(lái)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載慣性慣量除以安全係數(shù)f.s.=0.70.8後，再去參考馬達(dá)型錄規(guī)格，選擇適合的馬達(dá)規(guī)格。要如何計(jì)算負(fù)載呢。T J.（公式2）J r 慣性慣量停止到額定轉(zhuǎn)速的加速度T 馬達(dá)轉(zhuǎn)矩T 負(fù)載T 機(jī)構(gòu)損耗（J 轉(zhuǎn)子J 負(fù)載）三、慣性慣量計(jì)算圓柱型慣性慣量如何計(jì)算呢？確認(rèn)選轉(zhuǎn)中心為圓心後，慣性慣量為： .（公式3）其中Jr慣性慣量（圓柱型）， m質(zhì)量，r半徑把質(zhì)量（m）換成圓柱體積（V

3、）乘材料密度（） 再把圓柱體積（V）換成圓面積（A）乘圓柱長(zhǎng)度（L） 代入圓面積公式 將半徑換成直徑（D）來(lái)計(jì)算 整理一下，得圓柱形慣性慣量計(jì)算公式 .（公式4）四、範(fàn)例圓盤式端子片研磨機(jī)構(gòu)，以圓軸馬達(dá)直接結(jié)合1:1鋁質(zhì)皮帶輪的機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)鋼質(zhì)研磨盤（附圖一），皮帶輪機(jī)構(gòu)效率0.9，研磨盤轉(zhuǎn)速達(dá)到2500rpm 時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行端子片研磨，加壓力量F 為0.85， 研磨盤尺寸如（附圖二）所示，請(qǐng)問(wèn)馬達(dá)規(guī)格如何選用。 附圖一a.首先，先求出加工負(fù)載轉(zhuǎn)矩為何？已知：F 0.85，半徑r 7，皮帶機(jī)構(gòu)減速比 i 1，T 負(fù)載（F r ）/（i ）T 負(fù)載（0.857）/（0.91）6.62-T 負(fù)載6.6

4、2 / 0.79.46-b.再來(lái)，求出圓盤機(jī)構(gòu)慣性慣量為何？已知：各部分尺寸，查附表得知鋼材7850 kg/m3、 鋁材2700 kg/m3，代入公式4，計(jì)算各部份慣性慣量（以下計(jì)算長(zhǎng)度尺寸以m 為單位）飛輪盤 附表 附圖二 Jr/3278500.020.144/3278500.010.134/3278500.010.0440.00374 kg-m437.4 kg-cm4皮帶輪(2個(gè)Jr2/3227000.030.0540.0000497 kg-m40.497 kg-cm4全部慣性慣量Jr37.40.49737.9 kg-cm4換算成GD 23.794151.6 GD2151.61.4216.57 GD2對(duì)照型錄規(guī)格，符合轉(zhuǎn)矩9.47-且容許慣性慣量值大於216.57