電機選型需要的參數及計算公式

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一、三相異步電機輸出扭矩與電機轉速、功率的關系。

1、公式：T=9550P/n此公式為工程上常用的：扭矩；功率；轉速三者關系的計算公式�！　∈街校篢--扭矩；9550--常數（不必追究其來源）；P--電機的功率（KW）；n--輸出的轉速（轉/分）　　

注1：需要注意的是：若通過減速機計算扭矩時，要考慮齒輪傳動效率損失的因素。

注2：電流I啟=(4~7)I額，扭矩T啟=(2~3) T額

2、伺服電機扭矩計算公式:T=F*R*減速比。

例子：帶動100kg的物體，R=50mm，減速比為：1：50，求伺服電機的扭矩？答案：100x9.8（重力加速度）x0.05x0.02=1.98N.M

二、電機選型需要計算工作扭矩、啟動扭矩、負載轉動慣量，其中工作扭矩和啟動扭矩最為重要。

1工作扭矩Tb計算：

首先核算負載重量W，對于一般線形導軌摩擦系數μ=0.01，計算得到工作力Fb。

水平行走：Fb=μW

垂直升降：Fb=W

1.1齒輪齒條機構

一般齒輪齒條機構整體構造為電機+減速機+齒輪齒條，電機工作扭矩Tb的計算公式為：

其中D為齒輪直徑。

1.2絲杠螺母機構

一般絲杠螺母機構整體構造為電機+絲杠螺母，電機工作扭矩Tb的計算公式為：

其中BP為絲杠導程；η為絲杠機械效率（一般取0.9~0.95，參考下式計算）。

其中α為絲杠導程角；μ’為絲杠摩擦系數（一般取0.003~0.01，參考下式計算）。

其中β絲杠摩擦角（一般取0.17°~0.57°）。

2啟動扭矩T計算：

啟動扭矩T為慣性扭矩Ta和工作扭矩Tb之和。其中工作扭矩Tb通過上一部分求得，慣性扭矩Ta由慣性力Fa大小決定：

其中a為啟動加速度（一般取0.1g~g，依設備要求而定，參考下式計算）。

其中v為負載工作速度；t為啟動加速時間。

Ta計算方法與Tb計算方法相同。

3 負載轉動慣量J計算：

系統轉動慣量J總等于電機轉動慣量JM、齒輪轉動慣量JG、絲杠轉動慣量JS和負載轉動慣量J之和。其中電機轉動慣量JM、齒輪轉動慣量JG和絲杠轉動慣量JS數值較小，可根據具體情況忽略不計，如需計算請參考HIWIN絲杠選型樣本。下面詳述負載轉動慣量J的計算過程。

將負載重量換算到電機輸出軸上轉動慣量，常見傳動機構與公式如下：

J：電機輸出軸轉動慣量（kg·m2）

W：可動部分總重量（kg）

BP：絲杠螺距（mm）

GL：減速比（≥1，無單位）

J：電機輸出軸轉動慣量（kg·m2）

W：可動部分總重量（kg）

D：小齒輪直徑（mm）

鏈輪直徑（mm）

GL：減速比（≥1，無單位）

J：電機輸出軸轉動慣量（kg·m2）

J1：轉盤的轉動慣量（kg·m2）

W：轉盤上物體的重量（kg）

L：物體與旋轉軸的距離（mm）

GL：減速比（≥1，無單位）

4 電機選型總結

電機選型中需引入安全系數，一般應用場合選取安全系數S=2。則電機額定扭矩應≥S·Tb；電機最大扭矩應≥S·T。同時滿足負載慣量與電機慣量之間的比值≤推薦值。