伺服電機(jī)在金屬切削機(jī)床上的應(yīng)用
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1）圓柱體慣量 如滾珠絲杠，齒輪等圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)時的慣量可按下面公式計算:
J=（πγ/32）＊D4L（kg cm2）
如機(jī)構(gòu)為鋼材，則可按下面公式計算:
J=（0.78＊10-6）＊D4L（kg cm2）
式中: γ材料的密度（kg/cm2）
D圓柱體的直經(jīng)（cm）
L圓柱體的長度（cm）
2）軸向移動物體的慣量工件，工作臺等軸向移動物體的慣量，可由下面公式得出:
J=W＊（L/2π）2 （kg cm2）
式中: W直線移動物體的重量（kg）
L電機(jī)每轉(zhuǎn)在直線方向移動的距離（cm）
3）圓柱體圍繞中心運(yùn)動時的慣量如圖所示:
圓柱體圍繞中心運(yùn)動時的慣量
屬于這種情況的例子:如大直經(jīng)的齒輪，為了減少慣量，往往在圓盤上挖出分布均勻的孔這時的慣量可以這樣計算:
J=Jo+W＊R2（kg cm2）
式中:Jo為圓柱體圍繞其中心線旋轉(zhuǎn)時的慣量（kgcm2）
W圓柱體的重量（kg）
R旋轉(zhuǎn)半徑（cm）
4）相對電機(jī)軸機(jī)械變速的慣量計算將上圖所示的負(fù)載慣量Jo折算到電機(jī)軸上的計算方法如下:
J=（N1/N2）2Jo
式中:N1 N2為齒輪的齒數(shù)
4.電機(jī)加速或減速時的轉(zhuǎn)矩
電機(jī)加速或減速時的轉(zhuǎn)矩
1）按線性加減速時加速轉(zhuǎn)矩計算如下:
Ta=（2πVm/60＊104） ＊1/ta（Jm+JL）（1-e-ks。ta）
Vr=Vm｛1-1/ta.ks（1-e-ksta）
Ta加速轉(zhuǎn)矩（N.M）
Vm快速移動時的電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）
Ta加速時間（sec）
Jm電機(jī)慣量（N.m.s2）
JL負(fù)載慣量（N.m.s2）
Vr加速轉(zhuǎn)矩開始減少的點(diǎn)
Ks伺服系統(tǒng)位置環(huán)增益（sec-1）
電機(jī)按指數(shù)曲線加速時的加速轉(zhuǎn)矩曲線如下圖:
電機(jī)按指數(shù)曲線加速時的加速轉(zhuǎn)矩曲線
此時，速度為零的轉(zhuǎn)矩To可由下面公式給出:
To==（2πVm/60＊104） ＊1/te（Jm+JL）
Te指數(shù)曲線加減速時間常數(shù)
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