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    運動控制

    電機選型基本指標一點通

      2020年07月02日  

      電機對于運動控制系統的意義就好比心臟對于人體的意義。沒有一個完美匹配的電機,設備就沒有辦法實現最佳的性能表現。想知道如何精、準、快地選擇最適合您應用需求的電機嗎?您知道什么是電機選型的基本指標嗎?下面就隨小科一起來看看吧!

      從國防到工業應用,乃至各行各業,尺寸,重量,功率這三大特性都是電機選型的基本指標。在當今小型化流行的時代,我們都希望有小尺寸與高性能兼具的產品。

      以汽車為例,當人們想購買跑車時,他們希望這輛跑車能兼具高速度、強勁加速、低重心與輕巧的車身。這些都是合理的訴求。但是,如果有人說,“我需要一輛雙門跑車,最高時速160英里,還能牽引一萬磅的拖車!”我們可能就愛莫能助了。電機也是如此。同跑車一樣,越小型的電機往往轉速越快,而大型電機則可以輸出更大扭矩,在上述的例子中,即能牽引萬磅拖車。

      輸出功率受扭矩和轉速的影響。電機的輸出功率=扭矩(Nm)x角速度(rad/s),單位為瓦特(Watt),(Pout=τ*ω)。不過并不能僅根據功率來確定電機尺寸。例如,前面的公式可以等效為:1Nmx1000rad/s=1000W,或1000Nmx1rad/s= 1000W。但這兩種電機具有截然不同的尺寸。因此,選擇電機最重要的兩個指標是扭矩與轉速,它們決定了電機所需的尺寸大小。

      通常,電機尺寸具有下述關系:

      最大扭矩與堆疊厚度成正比,且其增長量是電機直徑增長量的平方倍,這聽上去非常的振奮人心。但如上文所述,增加尺寸會降低轉速,因此在實際應用中必須根據不同指標的重要性進行權衡。

      而重量又有什么影響呢?簡單來說,雖然可以使用較輕的材料或者去除多余的重量,但萬變不離其宗:增大尺寸會增加重量,減小尺寸會減少重量。

      簡而言之,扭矩影響轉速,轉速影響功率,功率影響尺寸,尺寸影響重量。因此只要理解了尺寸、重量、功率這三大特性之間的關系,就可以根據具體應用需求精、準、快地選出最佳匹配的電機,達到事半功倍的效果!

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