山洋电气(上海)贸易有限公司TEL:021-62351107山洋电气马达选型软件一.前言二.选型要求例三.小结四.常见的选型方式五.山洋选型软件下载及设定软件画面简介机构1:直线移动丝杆转动的计算机构2:直线移动螺母转动的计算机构3:直线移动齿轮齿条的计算机构4:直线移动皮带传动的计算机构5:直线移动螺杆转动垂直运动的计算机构6:直线移动螺母转动垂直运动的计算机构7:直线移动齿轮齿条垂直运动的计算机构8:直线移动皮带传动垂直运动的计算机构9:直线移动辊轮传动的计算机构10:旋转运动分度盘的计算机构11:不定型的计算运动条件(速度,时间,加减速)的设定方式目录六.计算运动条件的计算物体的质量及惯量计算其他辅助计算常见单位换算七.选型实例经常有客户要求山洋进行电机选型……机构使用1kw电机,可以1分钟往复1000次吗?……要搬送的物体是1000kg,需要多大功率的电机?……圆盘有50kg,1000rpm运转,需要多少扭矩?…………回答:很遗憾,根据上述描述,条件不足,无法进行选型一.前言例1希望滑块运转往复各1400次/分钟,行程100mm时*曲柄滑块机构很容易实现,使用普通的异步马达,费用仅数百元。*使用伺服+螺杆的机构则非常难以实现,马达转速可能需达到14000rpm或以上。------客户的机构形式需要确认例2阿基米德说:给我一个支点,我可以撬起地球------重量不是问题,机构中使用了何种杠杆,使用的减速比,将影响最终的输出力矩。只要有合适的机构,1kw电机也可以撬起地球。二.选型要求例例3同样的重量1.5吨,加速到同样的速度100km/h*跑车加速时间3秒。需强劲发动机,费用高昂*一般代步车加速时间15秒,1.0L发动机亦可。费用2-3万------机构的加减速时间,极大地影响电机选型例4同一把伞(同样重量),用同样时间加速到同样速度。*伞张开状态下,需使用的力量更大------除了机构的重量,机构的惯量才是影响力矩的因素,需知道机构的惯量(形状)。二.选型要求例影响电机选型的因素有:机构形式减速比机构效率加速/减速时间惯量速度……等有明确的条件才可以进行计算选型选择了电机,还需要选择所配合的驱动器:影响驱动器选型的因素有:上位与驱动器的联系方式:脉冲/模拟量/通信/外部I/O控制……通信方式:EtherCAT/Powerlink/CANopen/DeviceNET/SSCNET……供给电压:AC200v/400v/100v单相/三相DC24v/36v/48v/75v/100v/280v……I/O电路:NPN/PNP/Linedriver/光耦……功能要求:全闭环/同步/电子凸轮/飞针检测…………等三.小结1.根据机构设计,动作要求等,进行计算后选型----根据本文之后的描述,①利用各种选型软件,自行计算后选型②将所需的参数提供给山洋,帮助进行选型四.常见的选型方式2.替换现有伺服方案的选型----需提供现已经使用伺服的厂家,型号客户定制品的情况下,尽可能提供详细资料现有伺服的不足之处3.根据经验进行选型----根据市场上的同类(类似)产品,由技术人员根据自身经验,推荐选型。客户往往难以提供全面的资料,需求的是这种类型,但这种类型很不精确:①依赖于某一营销/技术人员的经验②有时,出于技术保密原因,某一企业的经验,不适合透露给其他客户③同类产品在选型时,未必完全是按照技术参数选型。代理店库存情况,当时的汇率,价格,交期,甚至客户的审美偏好,都可能影响选型。④其他客户产品的材料使用,机械组装精度,配件情况等可能都不一样选型软件下载地址软件说明书下载地址五.山洋选型软件下载及设定选型软件使用时,默认是需要连接到网站,输入用户名之类的信息。一般客户使用时,可以将软件的快捷方式的属性改为以下,即可避免。(是快捷方式的属性而不是软件本身)C:\ProgramFiles\SACSS3\QSeries\ENU\QSeries3.exe/nosend/安装过程中若需要用户名及密码,均为sanyosshWT:工作台重量WL:工件重量Fa:外力Fb:螺杆预压力G:减速比(主动齿轮÷被动齿轮)JG:减速机惯量JC:联轴器惯量JO:其他惯量Db:螺杆直径Lb:螺杆长度Pb:螺杆导程rho:螺杆密度Mu:摩擦系数eta:效率机构1:直线移动丝杆转动的计算机构2:直线移动螺母转动的计算机构3:直线移动齿轮齿条的计算机构4:直线移动皮带传动的计算机构5:直线移动螺杆转动垂直运动的计算机构6:直线移动螺母转动垂直运动的计算机构7:直线移动齿轮齿条垂直运动的计算机构8:直线移动皮带传动垂直运动的计算机构9:直线移动辊轮传动的计算机构10:旋转运动分度盘的计算机构11:不定型的计算运动条件(速度,时间,加减速)的设定方式马达速度+定位动作时间工件速度+动作时间工件动作距离+动作时间+速度六.计算运动条件的计算1机械动作计算根据条件,在绿色框中输入数值即可计算计算条件計算結果螺距Pb3mm减速机主动轮11減速比0.1减速机从动轮210a-b速度1500rpma-b速度1500rpma-b速度7.5mm/s0-a時間0.1s0-a時間0.1s0-a時間0.1sa-b時間1sa-b時間1sa-b時間1sb-c時間0.1sb-c時間0.1sb-c時間0.1s0-c合計時間1.2s0-c合計時間1.2s0-c移動距離27.5圈0-c移動距離8.25mma-b速度7.5mm/sa-b速度1500rpma-b速度7.5mm/s0-a時間1s0-a時間1s0-a時間1sa-b時間2sa-b時間2sa-b時間2sb-c時間1sb-c時間1sb-c時間1s0-c合計時間4s0-c合計時間4s0-c移動距離75圈0-c移動距離22.5mm马达工件马达马达工件工件12速度,加减速时间,减速比及移动距离的互相计算前一页的表格中,移动仍然不知道如何填入数值的客户,可利用此表进行计算。方法:双击表格,在绿色部分填入数字,结果就会显示在右面机械动作计算根据条件,在绿色框中输入数值即可计算计算条件計算結果带轮直径30mm减速机主动轮11減速比0.1减速机从动轮210a-b速度1500rpma-b速度1500rpma-b速度236mm/s0-a時間0.1s0-a時間0.1s0-a時間0.1sa-b時間1sa-b時間1sa-b時間1sb-c時間0.1sb-c時間0.1sb-c時間0.1s0-c合計時間1.2s0-c合計時間1.2s0-c移動距離27.5圈0-c移動距離259mma-b速度236mm/sa-b速度1503.2rpma-b速度236mm/s0-a時間0.1s0-a時間0.1s0-a時間0.1sa-b時間1sa-b時間1sa-b時間1sb-c時間0.1sb-c時間0.1sb-c時間0.1s0-c合計時間1.2s0-c合計時間1.2s0-c移動距離27.558圈0-c移動距離260mm马达工件马达马达工件工件12六.计算运动条件的计算2机械动作计算根据条件,在绿色框中输入数值即可计算计算条件計算結果减速机主动轮11減速比0.1减速机从动轮210a-b速度1500rpma-b速度1500rpma-b速度900度/s2.5圈/s0-a時間0.1s0-a時間0.1s0-a時間0.1s0.1sa-b時間1sa-b時間1sa-b時間1s1sb-c時間0.1sb-c時間0.1sb-c時間0.1s0.1s0-c合計時間1.2s0-c合計時間1.2s1.2s0-c移動距離27.5圈0-c移動距離990度2.75圈/sa-b速度900度/sa-b速度1500rpma-b速度900度/s2.5圈/s0-a時間0.1s0-a時間0.1s0-a時間0.1s0.1sa-b時間1sa-b時間1sa-b時間1s1sb-c時間0.1sb-c時間0.1sb-c時間0.1s0.1s0-c合計時間1.2s0-c合計時間1.2s1.2s0-c移動距離27.5圈0-c移動距離990mm2.75圈/s马达工件马达马达工件工件12六.计算运动条件的计算3六.计算物体的质量及惯量计算从菜单Tool-Mass/Inertiacalculation菜单可以进行质量及惯量计算六.计算其他辅助计算Tool菜单下还有其他辅助工具计算器单位换算重量/惯量计算扭矩计算减速比计算材料密度表传动效率表摩擦系数表(山洋)马达的样本数据六.计算常见单位换算1kg-cm-sec2=980kg-cm2=0.098kg-m21g-cm-sec2=0.98×10-4kg-m2G=9.8m/sec2=980cm/sec21N.m=10.20kg-cm=10200g-cm=141.6oz-in1N=1×10-5dyn=1.01972×10-1kgf1kg-m2=10000kg-cm2=40000GD2=10200g-cm-sec2=141.6oz-in-sec21Pa=1.01972×10-5kgf/cm2=7.50062×10-3mmHg=1.01972×10-1mmH2O根据马达功率来选择就可以吗?客户要求:原先用**公司3.5kw电机,帮我选个3.5kw电机就行。说明:3.5kw电机有如下型号,性能各不相同。七.选型实例1马达型号驱动器电流标称功率(PR)额定转速(NR)最高转速(Nmax)额定扭矩(TR)瞬时最大扭矩(TP)转子惯量(JM)-Wmin-1min-1NmNmKg・cm^2P10B18350B100A(AC200V)35002000200016.745.6144.08P10B18350H150A(AC200V)35002000300016.755.9144.08P60B18350H150A(AC200V)350020003000175034.1P60B18350M50A(AC200V)35001500150018.24034.1P80B22350H150A(AC200V)350020003000175043.1Q2AA18350H150A(AC200V)35002000350016.75537.89Q2AA22350H150A(AC200V)350020003000175047.33Q2CA18350H50A(AC400V)35002000300016.745.537.9R2AA18350D150A(AC200V)350020004000176040R2AA18350L100A(AC200V)350020003000174940R2AA18350M50A(AC200V)350015001500174440R2AA22350L100A(AC200V)350020004000175042马达型号驱动器电流标称功率(PR)额定转速-(NR)最高转速(Nmax)额定扭矩(TR)瞬时最大扭矩(TP)转子惯量(JM)-Wmin-1min-1NmNmKg・cm^2P10B18350B100A(AC200V)35002000200016.745.6144.08R2AA18350L100A(AC200V)350020003000174940标称3.5kw的电机,配以不同电流的驱动器,速度及扭矩各异红色:配150A驱动器蓝色:配50A驱动器但是,若客户实际使用速度在1500rpm以内,则额定部分差别很小,成本更节约。如下表所示,2种马达的转速/扭矩差别很小。但是转子惯量是3.6倍。----同样的加速度下,P1电机需要的扭矩是3.6倍。----高速起停的应用下,优选R2电机七.选型实例1根据马达功率来选择就可以吗?失败例:机器原先使用5.5kw电机,OK。改换为7kw电机后反而过载报警的失败理由:如前所述,加速度及负载惯量将影响扭矩。改为7kw后虽然马达本身的输出扭矩提高了,但马达自身的惯量提高了2.99倍,负载惯量折算后提高了2.56倍,所以需要的扭矩更提高了。请参考资料: