电机选型
1、三相异步电动机输出转矩与电动机转速、功率的关系。
1、公式:T=9550P/n 这个公式在工程中常用:扭矩;力量; 三种速度关系的计算公式。式中:T-转矩;950-常数(无需调查其来源);p-电机功率(kw);n-输出转速(rpm)
注:需要注意的是,在计算通过减速器的扭矩时,应考虑齿轮传动效率的损失。
注:电流 I=(4~7)I,扭矩 T=(2~3)T。
2、伺服电机扭矩计算公式:T=F*R*减速比。
例:驱动100kg的物体,R=50mm,减速比为1:50。找到伺服电机的扭矩?答:100x9.8(重力加速度)x 0.05 x 0.02=1.98 Nm。
2、电机选型需要计算工作转矩、启动转矩和负载转动惯量,其中工作转矩和启动转矩最为重要。
1 工作力矩Tb的计算:
先查负载重量W链轮直径计算公式,一般直线导轨的摩擦系数=0.01时,计算工作力Fb。
横走:Fb=W
垂直升力:Fb=W
1.1 齿轮齿条机构
一般的齿轮齿条机构就是电机减速器的齿轮齿条,电机工作转矩Tb的计算公式为:
其中 d 是齿轮的直径。
1.2丝杆螺母机构

一般丝杆螺母机构的整体结构为电机丝杆螺母,电机工作扭矩Tb的计算公式为:
其中,BP为螺杆的导程;是螺杆的机械效率(一般为0.9~0.95,可参考以下公式计算)。
其中是丝杆的导程角;'为螺杆的摩擦系数(一般为0.003~0.01链轮直径计算公式,可参考下式计算)。
螺杆的摩擦角(一般为0.17~0.57)。
2 启动转矩T的计算:
启动转矩T是惯性转矩Ta和工作转矩Tb之和。工作力矩Tb由上一节得到,惯性力矩Ta由惯性力Fa决定:
其中,A为启动加速度(一般为0.1g~g,视设备要求而定,可参考下式计算)。
其中,V为负载的工作速度;t 是启动加速时间。

Ta计算方法与Tb计算方法相同。
3 负载转动惯量J的计算:
系统转动惯量J始终等于电机转动惯量JM、齿轮转动惯量JG、丝杠转动惯量JS和负载转动惯量J之和,其中电机的值转动惯量JM、齿轮转动惯量JG和丝杆转动惯量JS较小,可根据情况忽略不计。计算参考HIWIN螺丝选型目录。下面详细介绍负载转动惯量J的计算过程。

将负载重量转换为电机输出轴上的转动惯量。常见的传递机制和公式如下:

j:电机输出轴转动惯量(kgm2)
w:活动部件的总重量(kg)
BP:间距(mm)
GL:减速比(1,无单位)
j:电机输出轴转动惯量(kgm2)
w:活动部件的总重量(kg)
d:小齿轮直径(mm)
链轮直径 (mm)
GL:减速比(1,无单位)
j:电机输出轴转动惯量(kgm2)

J1:转盘转动惯量(kgm2)
w:转盘上物体的重量(kg)
l:物体与旋转轴的距离(mm)
GL:减速比(1,无单位)
4 电机选型总结
电机选型时应引入安全系数,一般应用应选用安全系数S=2。电动机的额定转矩应为s TB;电机的最大扭矩应为ST。同时推荐负载惯量与电机惯量的比值。











