电机基础知识

时间:2025-04-28 13:10:31

1.减速箱

2.编码器

3.机械刹车和电子刹车

1.丝杆负载
首先介绍下扭矩,先用 400W 电机, 1.3NM 。负载是 5mm 螺距的丝杆,就是电机轴转一圈负载移动 5mm ,这样的话,
负载等效力臂 = 5mm / 3.14 = 1.592 mm
那电机能提供的推力就是
经过丝杆传动的推力 = 1.3NM / 1.592mm*0.001 = 816 N
那能推动负载的重量就大约是 80KG ,这个是垂直的,平推可以稍微大些。
由于丝杆负载电机转动一圈移动的距离较短,所以驱动器的参数 ( 加速度 可以较大,如 20000 位置环 KP 可以较大,如 3000 )。伺服电机最适合此种负载。
2. 皮带轮负载
伺服电机其实不是很适合接这种负载。因为皮带轮一般直径比较大,例如直径 30mm 。那电机转一圈,负载移动的距离就是 30mm* π = 94.2 ,比上面说的
丝杆 5mm 大了很多倍。
那电机能提供的推力就是
经过皮带传动的推力 = 1.3NM / 30mm*0.001 = 43.3 N
那能推动负载的重量大约是 4.3KG. 所以伺服电机其实不适合接同步轮,因为同步轮转动一圈负载移动的距离太长,力臂长。如果这种场合要用伺服电机,可以
选择直接尽量小的同步轮或通过电机轴接小同步轮,负载端接大同步轮,这样减速几倍,可以达到较好的效果。这种场合驱动器参数( 加速度 设置较小,如 5000 ,),
这样设置参数的目的是减小加速度和减速度,因为负载等效惯性大。
圆盘负载
这种负载伺服无法直接带动,一般都需要接减速器。例如直径 200mm 重量 10KG 的圆盘。半径就是 100mm ,重量等效半径就是 50mm 。力臂很大。如果
伺服要接此类负载,比较接减速器再接负载。
如果圆盘不是特别重,可以牺牲一些定位精度和刚性来控制。具体方法,电机加速度设置到比较小,例如 1000 左右。 速度 KI 设置到 2000 ,取消积分作
用。位置 KP 改到 1000. 改这些参数一般的圆盘负载也能用。