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电机扭矩匹配

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发表于 2019-8-19 10:46:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
电机的扭矩参数有三个,1,失速扭矩,2,额定扭矩,3,最大扭矩。
大家平时做电机选择时,是用失速扭矩去匹配?还是额定扭矩去匹配?
我一般习惯上用额定扭矩去匹配,但有些电机厂商的样本里面没有额定扭矩,只有失速扭矩,比如AB电机。
按失速扭矩去匹配和按额定扭矩去匹配差别在哪里?

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 楼主| 发表于 2019-8-19 11:38:25 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2019-8-19 10:58
设计都是用额定参数,没有用极端数据的,验算,用堵转力矩,

何况,电机设计不同,额度力矩与堵转力矩的比 ...

8叔,我的一个同事就是用堵转扭矩去验算电机选择是否合适的。

我说一下背景,电机是用于开卷机,驱动材料卷放卷的。材料卷满卷时的重量是30kg。由于是放卷,随着材料卷直径的减小材料卷的质量在不断下降,换句话说就是负载扭矩在不断下降,而为了满足线速度恒定,材料卷的转速随直径减小而不断加大,所以这是一个恒功率的需求。
我同事在做电机选择时,做了两个方面的匹配,第一个速度匹配,放卷的最大转速不超过额定转速,这个很容易理解,我没有问题,第二个是扭矩匹配,他是用堵转扭矩去匹配的,放卷的最大扭矩不大于堵转扭矩的100%。我仔细想了一下,应该是放卷所需最大扭矩只是在材料满卷时才需要,过了这段时间所需扭矩就下降了,所以用堵转扭矩去匹配,电机也不会出现崩溃的问题,同时因为堵转扭矩比额定扭矩大一些,这样选出来的电机的等级就会小一点,有利于节省成本。不知道这样理解是否OK?

这是AB电机的样本手册,


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发表于 2019-8-19 13:49:33 | 显示全部楼层


大虾,你这是伺服电机,选型时在工作区间运行就可以了。

stall torpue应该理解为0速时的保持力矩。

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要我翻译stall torque,就是保持力矩,就是伺服闭环工作时,抵抗负载干扰,保持当前位置不变是的力矩。没有让你转,何来失速或堵转呢?  发表于 2019-8-19 15:03
失速扭矩和堵转扭矩和stall torque 是同一样东西。  发表于 2019-8-19 14:10
我搜到的资料应该就是你看的那个。  发表于 2019-8-19 14:07
大侠,你的这份资料能传给我看看吗?  发表于 2019-8-19 13:59
Rated torque 比 stall torque 小,因为电机旋转时,不止有铜损,还有铁损。  发表于 2019-8-19 13:54
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发表于 2019-8-19 10:58:10 | 显示全部楼层
设计都是用额定参数,没有用极端数据的,验算,用堵转力矩,

何况,电机设计不同,额度力矩与堵转力矩的比例是不一样的,与磁通设计,电机结构都有关系,没有完全固定的比例数据
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发表于 2019-8-19 11:16:55 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2019-8-19 10:58
设计都是用额定参数,没有用极端数据的,验算,用堵转力矩,

何况,电机设计不同,额度力矩与堵转力矩的比 ...

8爷,说下我的理解,您看是否合适。

额定扭矩是额定转速下产生的扭矩。

失速扭矩是电机低于额定转速下产生的扭矩,但温升仍在允许范围内,也可使用。
(打个比方就是散热做好了,堵转转矩也是失速转矩,但温升不超过最高限制,也没关系)

自然设计的时候一般不会用到堵转这么极端,在特殊或应急情况下对电机加强散热,使之在一定失速比例范围内仍维持设备的基本有效运转。
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发表于 2019-8-19 11:58:04 | 显示全部楼层
华丽转身 发表于 2019-8-19 11:38
8叔,我的一个同事就是用堵转扭矩去验算电机选择是否合适的。

我说一下背景,电机是用于开卷机,驱动材 ...

所谓设计,一定是有合理性的,因为设计一个东西,是为了长期运转,不可能设计的时候用极端状况运行,没有那么玩的,

必然国内电机,用到额定的75%,德国用到85-90%,都有一套规矩,不会让你随意乱玩的,大公司都有计算规定的,不可能瞎弄,

而需要控制力矩,可以用力矩电机,用液压,用变频,而你堵着电机用,一定是过载的,用直流可以不过载,但效率不行,而用交流不过载,就只能调速,又回到了变频的思路,


设计,首先是合理,堵转发热很大的,你算一下就知道了,你说的那个设计思路是错的,南方小作坊用高滑差,你算一下就知道了,没有效率,正规设计不会那么玩,都是旁门左道,

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经8叔的说明,清楚多了,还是按照老习惯用额定转矩去匹配更合理,堵转扭矩只是一种参考,是一条不要逾越的红线。  发表于 2019-8-19 12:52

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 楼主| 发表于 2019-8-19 14:05:08 | 显示全部楼层
风声1923 发表于 2019-8-19 13:49
大虾,你这是伺服电机,选型时在工作区间运行就可以了。

stall torpue应该理解为0速时的保持力矩。

大侠,这三个扭矩按扭力从大到小排序应该为:peak torque > continuous stall torque > rated torque.


参考链接:http://www.parkermotion.com/dmxreadyv2/faqsmanager/faqsmanager.asp?question=1514

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 楼主| 发表于 2019-8-21 13:11:26 | 显示全部楼层
风声1923 发表于 2019-8-19 13:49
大虾,你这是伺服电机,选型时在工作区间运行就可以了。

stall torpue应该理解为0速时的保持力矩。

“保持当前位置不变时的力矩” , 大侠,我对这句话的理解是 这是伺服电机的静转矩,是电机通电时,定子锁住转子的力矩,和stall torque不是同一个东西。

同时,这个静转矩应该根据负载扭矩的变化而变化的,负载大,他也跟着大,负载小,他也跟着小。
而stall torque是厂家先让电机升到额定转速,然后block住转子,直到电机停止转动,测电机停下的那一瞬间的转矩。这是一个动态的过程,电机从稳定工作状态过渡到非稳定工作状态,直到电机崩溃,所以又有人把stall torque 叫成 breakdown torque.

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怎么会是同一个东西呢?首先要搞清楚,讨论的是哪种电机,特性千差万别,大家谈的不是一个东西,就鸡同鸭讲了。  发表于 2019-8-21 13:27
临界扭矩只有一个啊,而你这选型手册有continue and peak stall torpue两个啊。  发表于 2019-8-21 13:24
Breakdown torque 是感应电机机械特性曲线上的临界扭矩,就像你说的,运行到额定工况,使电机停转的扭矩。  发表于 2019-8-21 13:22
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 楼主| 发表于 2019-8-21 13:32:31 | 显示全部楼层
华丽转身 发表于 2019-8-21 13:11
“保持当前位置不变时的力矩” , 大侠,我对这句话的理解是 这是伺服电机的静转矩,是电机通电时,定子锁 ...

你说的对,临界扭矩就一个,就是continous stall torque, 那么为什么还有一个peak stall torque呢?


这是因为电机在从 额定转速降到 0速时,电机的输出扭矩是先增大后减小的,类似于一条抛物线,那么抛物线的顶点就是 peak stall torque, 其一般是用来加减速用的。

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我要说的只有这么多了。大虾,基本概念这些基础的东西还是要加强。  发表于 2019-8-21 13:58
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发表于 2019-8-21 14:13:32 | 显示全部楼层
实际有时候我不大明白技术参数写出来是干啥的,要我说是凑字数的。显得很厚,很高大上。
选型还是得看图说话。

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另外,伺服电机选型,从来就没在扭矩上纠结过,最后都是惯量来定。  发表于 2019-8-21 14:18
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