一种伺服电机的选型方法和装置与流程

文档序号:28375270发布日期:2022-01-07 21:36阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种伺服电机的选型方法,其特征在于,包括:s1:根据预备参数预选伺服电机;s2:根据预选的伺服电机构建三维模型;s3:将所述三维模型导入到多体动力学软件并设置预设参数,求解在伺服电机的当前角加速度下所需的输出转矩;s4:根据所需的输出转矩计算电机转矩有效值;s5:判断所述电机转矩有效值是否符合预设参数,如果不符合则重新对伺服电机进行选型,如果符合则选型结束。2.如权利要求1所述的伺服电机的选型方法,其特征在于,所述预备参数为负载惯量,步骤s1包括:确定负载惯量;根据所述负载惯量以电机惯量匹配原则预选伺服电机,所述电机惯量匹配原则为:负载惯量j
l
小于或等于预选的伺服电机的电机惯量j
m
的3至5倍。3.如权利要求1所述的伺服电机的选型方法,其特征在于,步骤s2包括:根据预选的伺服电机确定负载机构类型,所述负载机构类型为齿轮齿条传动机构;根据所述负载机构类型结合参数确定包含伺服电机和负载的三维模型。4.如权利要求3所述的伺服电机的选型方法,其特征在于,所述三维模型存储为预设格式的文件,步骤s3包括:将所述预设格式的文件导入到所述多体动力学模型中;设置导轨与滑块之间的平动摩擦系数;设置减速机齿轮与齿条之间的参数,包括平动速度、转动角速度和齿轮节圆半径;设置伺服电机的角加速度为step函数,所述step函数的初始位移和初始速度为0,并利用step函数描述伺服电机的加速度参数,使负载加速度的梯度减小;在所述多体动力学模型中根据预设参数求解在伺服电机的当前角加速度下所需的输出转矩。5.如权利要求4所述的伺服电机的选型方法,其特征在于,所述平动摩擦系数为0.2。6.如权利要求4所述的伺服电机的选型方法,其特征在于,步骤s3之后,还包括:根据加速段、匀速段和减速段的输出转矩得到伺服电机转矩曲线;在加速段的电机转矩t
p
为克服摩擦力所需的转矩t
f
加上加减速时转动惯量对应的转矩t
j
;在匀速段的电机转矩的t
tot匀
为克服摩擦力所需的转矩t
f
;在减速段的电机转矩t
s
为加减速时转动惯量对应的转矩t
j
减去克服摩擦力所需的转矩t
f
。7.如权利要求6所述的伺服电机的选型方法,其特征在于,步骤s4包括:根据公式计算电机转矩有效值,计算公式为:其中t
rms
为电机转矩有效值,t
a
为加速段时间,t
c
为匀速段时间,t
d
为减速段时间,t为单
周期时间。8.如权利要求1所述的伺服电机的选型方法,其特征在于,步骤s5包括:当所述电机转矩有效值小于或等于伺服电机的额定转矩时,结果为符合;当所述电机转矩有效值大于伺服电机的额定转矩时,结果为不符合。9.如权利要求8所述的伺服电机的选型方法,其特征在于,所述重新对伺服电机进行选型包括:选择输出转矩和转动惯量比预选的伺服电机更大的型号。10.一种伺服电机的选型装置,其特征在于,包括:预选模块,用于根据预备参数预选伺服电机;模型构建模块,用于根据预选的伺服电机构建三维模型;导入模块,用于将所述三维模型导入到多体动力学软件并设置预设参数,求解在伺服电机的当前角加速度下所需的输出转矩;计算模块,用于根据所需的输出转矩计算电机转矩有效值;判断模块,用于判断所述电机转矩有效值是否符合预设参数,如果不符合则重新对伺服电机进行选型,如果符合则选型结束。

技术总结
本公开实施例涉及一种伺服电机的选型方法和装置,该方法包括:S1:根据预备参数预选伺服电机;S2:根据预选的伺服电机构建三维模型;S3:将所述三维模型导入到多体动力学软件并设置预设参数,求解在伺服电机的当前角加速度下所需的输出转矩;S4:根据所需的输出转矩计算电机转矩有效值;S5:判断所述电机转矩有效值是否符合预设参数,如果不符合则重新对伺服电机进行选型,如果符合则选型结束。本公开通过在设计阶段利用数字样机对伺服电机的选型进行仿真,精确验证伺服电机是否符合实际工况,既可以避免伺服电机选型扭矩过大,造成浪费,又可以防止伺服电机选型扭矩过小,达不到设计要求的加速度。要求的加速度。要求的加速度。


技术研发人员:杨绪广 徐猛 田玉松 宋玲玲
受保护的技术使用者:济南邦德激光股份有限公司
技术研发日:2021.10.11
技术公布日:2022/1/6
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