電機(jī)的選用

以下以永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)為例

《永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)的選用》

永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)是屬于控制電機(jī)，應(yīng)用于精密伺服系統(tǒng)中作執(zhí)行元件，因此，在選用時(shí)與- - 般永磁直流電動(dòng)機(jī)選用不同，并有- -定的選用程序。

選用的出發(fā)點(diǎn)

選用永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)并非象普通直流電動(dòng)機(jī)那樣，按額定功率(即額定容量)瓦數(shù)來(lái)選用，而是要按力矩電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速來(lái)選用。

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電機(jī)——永磁直流電動(dòng)機(jī)的工作特性

其額定輸出功率Pn在接近大效率處，選用時(shí)應(yīng)按Pn選擇電動(dòng)機(jī)的規(guī)格，并應(yīng)留有一定的余量。對(duì)于永磁直流力矩電動(dòng)機(jī)，則首先要根據(jù)電機(jī)規(guī)格表中的峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(堵轉(zhuǎn)點(diǎn))和大空載轉(zhuǎn)速(空載點(diǎn))作出轉(zhuǎn)速~轉(zhuǎn)矩特性，再根據(jù)連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指標(biāo)作出連續(xù)工作區(qū)(發(fā)熱允許)，被選電機(jī)的峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩必須大于大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，(包括摩擦轉(zhuǎn)矩和加速轉(zhuǎn)矩)，并留有足夠的余量，而對(duì)應(yīng)連續(xù)工作區(qū)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速又能滿足負(fù)載工作點(diǎn)長(zhǎng)期運(yùn)行的要求。與生活相關(guān)的常見(jiàn)的應(yīng)用是洗衣機(jī),即洗衣機(jī)滾動(dòng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間不使用皮帶連接,近年來(lái)作為一種新技術(shù)(或者說(shuō)是新概念)被各大洗衣機(jī)廠商廣泛宣傳。同時(shí)電機(jī)的外形安裝尺寸和重量也應(yīng)符合要求。

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電機(jī)——選用舉例

某位置系統(tǒng):

(1)靜態(tài)角誤差ε=士3”;

(2)隨動(dòng)速度時(shí)隨動(dòng)角誤差ε=0.5° ，即當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)至一新位置，負(fù)載軸必須跟上，誤差不超過(guò)0. 5° =8. 73X 10-3弧度; .

(3)隨動(dòng)速度n.m=60° /秒=1. 047弧度/秒; .

(4)負(fù)載加速度amax=8弧度/秒2 ;

(5)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.0676公斤●米;

(6)負(fù)載靜摩擦轉(zhuǎn)矩Mj=0. 1353?！衩?

(7)負(fù)載所需的加速轉(zhuǎn)矩Ma=J1X a=0.0676X8=0.54?！衩?

(8)為安全考慮，負(fù)載轉(zhuǎn)矩需: 1. 5X (0.1353 0. 54)=1.0?！衩?

(9)系統(tǒng)大約有102mm的安裝空間;

(10)查Inland公司力矩電機(jī)數(shù)據(jù)表:T-2955號(hào)力矩電機(jī):直徑為95. 74mm，小于102mm,峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為1.15牛.米;

(11)記下電機(jī)本身的摩擦轉(zhuǎn)矩0.0176牛●米:

(12)電機(jī)本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0.284X10-3公斤●米2;

(13)加速電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為(4) X (12)=8X0. 284X 10-9=2. 272X10-8?！衩?

(14)負(fù)載轉(zhuǎn)矩=(6) (7) (11) (13)=0.1353 0. 54 0. 0176 0. 002272=0.695牛●米;

(15)所需電機(jī)峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為1.5X0. 695=1. 043?！衩?，電機(jī)峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩1.15?！衩?gt;負(fù)載轉(zhuǎn)矩1.043牛●米，選擇合格;

(16)電機(jī)所需控制功率為63.3瓦，因此，所選功率放大器輸出功率約需100瓦。

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什么是“直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)”?

北京永光高特微電機(jī)有限公司專業(yè)生產(chǎn)、銷售電機(jī)，我們?yōu)槟治鲈摦a(chǎn)品的以下信息。

簡(jiǎn)單的講，就是將移動(dòng)負(fù)載和電機(jī)動(dòng)子直接耦合在一起的技術(shù)。

我們知道普通電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是電機(jī)動(dòng)子通過(guò)電機(jī)軸再通過(guò)一系列的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如聯(lián)軸器、絲桿、同步帶、齒條、減速機(jī)等等連接負(fù)載，在這個(gè)過(guò)程中，從機(jī)械角度上就已經(jīng)增加了存在間隙、彈性變形、摩擦阻尼等等因素的可能性，從而造成設(shè)備剛性、響應(yīng)特性的降低與損失。(1)按功率瓦數(shù)來(lái)選用實(shí)際力矩電機(jī)輸出力矩大，而功率并不大(因轉(zhuǎn)速低)，而樣本上給出的峰值控制功率和連續(xù)控制功率是提供設(shè)計(jì)功率放大器用的輸入控制功率。