如何计算连续和峰值扭矩值的伺服应用

用于施加伺服电机的最重要的工具之一是电机的扭矩 - 速度曲线，其表示电机可以在两个操作区域中产生的扭矩和速度的组合 - 连续操作和峰值，或间歇性操作。

为了防止电动机的热过载 - 和驱动器 - 重要的是要确保应用程序在正常操作期间保持在扭矩曲线的连续工作区内，并且当需要峰值扭矩时，它落在间歇工作区内。

连续占空区表示电机可以无限期地产生的扭矩和速度的组合而不会过热。因为伺服系统移动配置文件是动态的 - 在整个移动过程中需要一系列速度和扭矩 - 应用程序均方根扭矩用于确定电机是否保持在转矩-转速曲线的连续工作区域内。

RMS，或均方根，扭矩是扭矩的数量，如果持续施加，将导致电机加热相同的数量的各种扭矩要求的应用在其移动轮廓。

这包括由于加速转矩,转矩在恒定速度,扭矩减速期间,和扭矩在住——这通常可以认为是零,除非应用程序需要转矩负载保持在原来位置与力量——例如,负载对重力垂直应用程序。

T_rms.=均均方扭矩（nm）

T_一个=加速期间所需的扭矩（nm）

t_一个=加速度时间(s)

T_c=在恒定速度（nm）期间所需的扭矩

t_c=等速时间(s)

T_d=减速所需扭矩(Nm)

t_d=减速时间的时间

t_全部的=总占空比时间

所需的扭矩在恒定速度移动的部分包括所需的转矩驱动负载,克服任何所需的扭矩预加载轴承或传动机构,以及所需的扭矩克服任何额外的摩擦系统中——例如,由于支持轴承或海豹。

T_c=在恒定速度（nm）期间所需的扭矩

T_d=驱动负载所需扭矩(Nm)

T_p=克服预紧力所需的扭矩(Nm)

T_f=克服摩擦所需的扭矩（nm）

在加速部分所需的扭矩包括在恒速期间所需的扭矩加上加速负载所需的扭矩。

T_一个=加速期间所需的扭矩（nm）

T_c=在恒定速度（nm）期间所需的扭矩

T_acc=加速负载所需的扭矩（nm）

加速负荷所需的扭矩取决于系统的总惯性及其角度加速度。

T_acc=加速负载所需的扭矩（nm）

J_t=总系统惯性（KGM²）

α=角加速度（RAD / S.²）

系统惯性includes the inertia of the motor (which, at this point, will need to be estimated, since a specific motor hasn’t yet been chosen), the inertia of the drive mechanism — such as a ball screw or belt drive — and the inertia of the load.

J_t=总系统惯性（KGM²）

J_米=电机的惯性（KGM²）

J_年代=驱动机制的惯性（KGM²）

J_l=惯性的负载（KGM²）

角度加速度是当加速时的最大角速度。

α=角加速度（RAD / S.²）

N =角速度(rpm)

T =加速时间(s)

运动的减速部分所需的扭矩就是匀速运动所需的扭矩减去加速运动所需的扭矩。

T_d=减速所需扭矩(Nm)

T_c=在恒定速度（nm）期间所需的扭矩

T_acc=加速负载所需的扭矩（nm）

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的间歇性或峰值，占空比表示电动机可以在给定速度以限量的时间产生的最高扭矩 - 通常是制造商所指定的限量时间 - 通常是几毫秒的时间。

为了确定应用程序是否在电机的间歇区运行，我们使用峰值转矩——电机在占空比中需要产生的最大转矩。

峰值扭矩通常在加速期间发生，因此我们使用先前定义的加速度扭矩 - 扭矩，恒定速度加上加速总系统负载（电动机，负载和驱动机构）所需的扭矩。

T_一个=加速期间所需的扭矩（nm）

T_c=在恒定速度（nm）期间所需的扭矩

T_acc=加速负载所需的扭矩（nm）

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两种常见的驱动类型的直线电机应用是滚珠丝杠和带和滑轮系统。本文介绍了如何计算滚珠丝杠驱动系统的电机驱动扭矩， 和介绍了带传动系统中电机驱动转矩的计算方法．

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提交：运动控制技巧

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