电机选择[关闭]


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我正在尝试构建一个线性执行器,并为此选择合适的电动机。我需要使用步进电机以约1.2 m / s的速度移动约1 kg的重量。

我应该看什么规格的电机?

我知道功率,RPM和扭矩都起着很大的作用,但是还不确定如何根据这三者的组合来确定电动机。

据我了解,扭矩是在一定角度施加力时发生的。RPM只是每分钟转数。皮带轮的直径也会改变。如果我增加皮带轮的直径,因为皮带覆盖了皮带轮的更多区域,皮带会不会旋转得更快,还是反过来呢?

例如,在自行车中,链条似乎在直径较大的较小齿轮上运动较快,但速度较慢。这将如何影响转速和扭矩?

Answers:


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首先,您需要设置自我容忍度,速度有多关键?如果您想精确地将1.2m / s与+ -0.5m / s相提并论?另外,您还必须定义一个安全系数,因此通常希望将电动机规格提高50%,这样总会有更好的发挥作用。齿轮按比例工作,齿轮的直径越大,齿轮的齿数越多,扭矩越大,齿轮越小,转速越高,扭矩越小。


感谢Arsalan!好.... so + -0.5m / s完全可以。这款双极步进电机sparkfun.com/products/13656的“推荐保持扭矩:125 oz.in” [不确定实际含义。表示其规格下的扭矩为125 oz.in?]。如何确定电动机在负载的情况下是否能够以所需的速度旋转皮带?它并没有说明rpm。我应该使用多大的皮带轮直径?再次感谢。
Swaraj Patil

保持转矩意味着它可以停在极点并保持重量,但这取决于从PSU汲取的电流。您可以将其视为电子断路器。因此它可以在大约2A的电流下保持125oz的电流。嗯,这在您的应用程序中进行得如何好取决于各种因素,例如,如果您打算从中获得更多的扭矩,那么步进电机轴上的齿轮有多重。您的电动机可以使用较大的齿轮,然后使用较小的齿轮以增加转矩的rpm。当您的RPM过高或皮带松弛时,皮带打滑。
Arsalan 2015年

如果您可以上传带有尺寸的应用程序的简单图纸,我也许可以为您提供一个大概的想法。您打算进行齿轮齿条设置吗?
Arsalan

在当前状态下,这更像是评论而不是答案。
wwarriner 2015年

您好Arsalan-我不确定它需要多大,但是它可以根据需要使它工作。优选的直径是最大齿轮的约5英寸或更小。如果是5英寸,那么如果唯一的齿轮正确,齿轮将必须每秒旋转8次以覆盖1米?希望我正在正确考虑。我将尝试上传图表。我确实考虑过类似齿条和小齿轮的设置,但对于我的特定需求,那将行不通。请让我知道你的想法。谢谢!
Swaraj Patil

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我觉得我经常说这句话,但这似乎是一个经常被忽视的设计规范。

转矩是在一定距离处(正交)施加的力,但转矩也是惯性矩乘以角加速度。

你有什么安排?您有质量和速度规格,但要加速到该速度需要多长时间?

如果您要移动与重力矢量正交的质量,那么理论上(无摩擦),以任何速度移动它都不需要任何动力,因为动力是每次的功,而功是力乘以距离,因此保持物体恒定速度所需要的(除了摩擦/空气阻力)

在现实生活中,摩擦和抗风性很重要,但是在您希望的速度下,这些可能可以忽略不计。

因此,再次说明您的电动机,您需要:

  1. 确定如何迅速,你想要得到你的额定转速,然后
  2. 选择一种将旋转运动转换为线性运动的机制,然后
  3. 在电机轴上找到整个系统的惯性矩,然后
  4. 将惯性矩乘以所需的加速度以获得“额定转矩”,然后
  5. 将线性速度乘以齿轮/皮带/减速比,得出“额定转速”,然后
  6. 将扭矩乘以rpm(以rad / s为单位),以获得额定电动机(输出)功率

由于旋转线性转换的效率损失,我希望电动机的功率至少比您计算的功率高10%。

您可以尝试齿轮传动,但请记住,这样做时需要更新惯性矩(扭矩)和rpm。最终,您应该达到一个现成的电动机达到或超过的设计。

如果您对如何计算惯性矩有疑问,那是一个很好的问题,应该提出来。就目前而言,我希望这能解释如何选择电动机扭矩,转速和功率。

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