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標題: 有這樣一個機構，旋轉扭矩計算---請教 [打印本頁]

作者: johny188 時間: 2009-10-20 09:41
標題: 有這樣一個機構，旋轉扭矩計算---請教
現在有這樣一個機構，一個旋轉盤是鐵的，直徑為1米。支撐靠軸承支撐。旋轉靠步進電機帶動。轉盤上放置50KG重物。現在有這樣的情況出現，轉盤轉動后需要停止的時候，電機停止，但是轉盤由于有慣性，仍然帶動電機軸多轉了一定的角度后才停下來。初步判斷是電機的扭矩不夠，導致無法將轉盤停止。按照2.5S轉一周的速度，怎么計算電機需要多少的扭矩才能克服轉盤的慣性讓轉盤立刻停止？

作者: johny188 時間: 2009-10-20 10:31
一切摩擦力忽略不計

作者: 冷水黃金 時間: 2009-10-20 10:41
可以簡單按做功的算法。
你已經知道了轉動慣量與轉速，可以求出功。

再按停車時允許偏角與電機停機時扭矩算出緩沖功，兩個結果比較下就行了。

我沒用過步進電機，不曉得它停轉時是否能產生緩沖抗力，只是提供個思路。

作者: 見習生小王 時間: 2009-10-20 16:35
如此大的轉動慣量，單靠電機是無法提供制動的。

作者: rabitzh 時間: 2009-10-20 23:30
電機停止供電后可根據旋轉角度計算出電機鎖定力矩和轉動系統的摩擦阻力矩的。一般的電機鎖定力矩可以通過出廠得到吧。

如果是希望轉的時候，步進電機直接斷電就停止似乎是不現實的，可以根據允許的轉角或時間根據能量方程和動力學方程容易求出需要的電機的鎖定力矩的。這個轉角或時間要求越嚴格，需要鎖定力矩越大，不過一般的步進電機鎖定力矩都不是很大，小型的通常在0.1Nm以下吧。

還有一種情況就是希望停下來的時候需要給步進電機一定的減速過程的，這個需要根據減速時間和減速前系統的速度和能量來計算分析，計算起來應該也比較簡單。你可以假設整個系統就是勻減速過程，角加速度為定值，這樣根據動力學方程就不難求解出來了。所以一個很簡單的說法就是，在相同轉速情況下，如果減速時間越長，需要的力矩就越小。

作者: johny188 時間: 2009-10-21 09:43
現在是這樣的情況，轉盤轉動有多個角度，60，180，270，360
大角度的時候電機減速再停止，我們也是這樣考慮的。但是角度小的時候本身轉動的角度就小，又要預留減速距離的話，節拍就慢了。
現在因為要旋轉到位后又要反轉回來，所以這個慣性不克服是不行的。
如果要增加其他的制動裝置，又難和電機配合，兩者的動作必須是相互關聯的。。
現在只能考慮電機的扭矩足夠大能把這個慣性克服。。。。。。所以想知道需要大概電機多大的扭矩才夠

作者: lkang 時間: 2009-10-21 09:56
自己看看計算下

作者: 我是害蟲 時間: 2009-10-21 10:12
不會是電機直接驅動轉盤把？這個轉盤大了點

作者: 桃花島 時間: 2009-10-21 15:17
學習中，期望更詳盡的

作者: 次元碎片 時間: 2009-10-21 15:45
直接用步進電機驅動的話，步進電機在這么低的速度之下，輸出性能很差，出現抖動、輸出力矩不夠等現象，如果選用保持力矩大的步進電機，成本會很可觀，你在6樓提的情況也不容易解決，我覺得，增加一個減速機，是最佳選擇，用細分的步進電機驅動器，加速、減速都好控制，自己計算一下，不難解決這個問題

作者: 無能 時間: 2009-10-21 21:13
Tt=Jω
J：轉動慣量，這個你要計算。
ω：6.28/2.5=2.5
T：電機的制動力矩
t：可以算出制動時間。
若想減少制動時間t，只有提高制動力矩T。

作者: syw開門造車 時間: 2009-10-22 04:25
johny188 網友好！
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你的設備從O開始起動到正常轉速，所用的圓周角，就是你這臺機器的慣頻特性。
起動采用強力加速用了這么多圓周角，則采用強力剎車停機也得要用這些圓周角。
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我在很多帖中的回復中，都談到這方面的問題，幫你做個鏈接。
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syw 091022---04.25
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步進電機和交流伺服電機性能比較
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=11143&extra=page%3D46
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常用步進電機的來說說，國內哪個牌子的步進電機低速性能好一些？
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.ph ... p;extra=&page=1
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開合機的設計---討論
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=132718&page=2#pid756765
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問一下：步進電機是如何克服慣性的影響的？
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=130517&page=1#pid739537

作者: 冷水黃金 時間: 2009-10-22 08:58

電機停止供電后可根據旋轉角度計算出電機鎖定力矩和轉動系統的摩擦阻力矩的。一般的電機鎖定力矩可以通過出廠得到吧。

如果是希望轉的時候，步進電機直接斷電就停止似乎是不現實的，可以根據允許的轉角或時間根據 ...
rabitzh 發表于 2009-10-20 23:30

采用加減速度也太多麻煩，并且很多參數難以獲得，功能原理在很多情況下都是最簡單的方法。

作者: zjf_szxc 時間: 2009-10-22 09:08
樓主，你好！
有具體允許轉過的角度嗎？
旋轉盤是水平放置的，還是垂直放置的？

作者: gcsgonghu 時間: 2012-4-20 15:25
搞個帶剎車的電機！！！！！！！！！！

作者: 繽紛水淼 時間: 2012-5-2 16:29
威望+3

作者: WUHANLIST 時間: 2012-5-3 12:16
直接驅動是不行的，你最好加上減速機，這么說吧，電機本身有一個慣量，轉盤也一個慣量，這兩個相差太大了，不可能一下子就起動，一下子就停止，加上減速機后，慣量比是除以減速比的平方的，這樣也不用那么大的扭矩，也不要那么大的鎖定力矩，也可以讓電機做提前做加減速了。

作者: 永恒的風 時間: 2013-11-12 08:24
還是推存用伺服電機比較合適，先個中慣量或高慣量的，400W以上都自帶內置回生電阻，能解決這個問題。只是個人建議。

作者: yifanzhumeng 時間: 2015-11-29 19:26
希望有人能總結一下

作者: 起個什么名好呢 時間: 2019-8-27 09:34
凸輪分度機構的凸輪軸轉矩分析與計算

作者: bamboo 時間: 2019-8-27 10:05
有帶剎車的步進電機

作者: siaoma3160 時間: 2019-8-27 10:36
伺服電機加減速機，電機控制方式選擇位置模式。根據你的加減速時間要求，計算力矩，進而選擇電機

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