Dimenzionisanje servo motora – IV deo

Proračun opterećenja
Opterećenje motora je određeno sopstvenom inercijom rotora, ukupnom inercijom mehaničkih komponenti i tereta svedenim na vratilo motora, konstantnim momentom mehaničkih komponenti, i maksimalnom brzinom i ubrzanjem aplikacije.

Brzina, ubrzanje inercija i konstantan moment se svode sa mehanizma na mehanizam dok ne dođu na motor. Svaka komponenta će dodati sopstvenu inerciju i sopstevni konstantan moment. Prenosnici brzine (reduktori, remeni prenos i sl.) takođe će transformisati inerciju, brzinu i ubrzanje od prethodnih komponenti u skladu sa prenosnim odnosom. Ukupna (sistemska) inercija i maksimalno ubrzanje će odrediti moment ubrzanja. Ukupan moment t.j. zahtevani pik momenta je suma momenta ubrzanja i konstantnog momneta.

Osnovni potrebni podaci za odabir motora su:

• Maksimalna brzina tereta
• Maksimalni moment tereta.
• RMS momnet tereta
• Inercija opterećenja

Maksimalna brzina opterećenja Maksimalna brzina je naravno direktno dobijena od profila kretanja kao što je prikazano u primeru koji sledi, gde v2 predstavlja maksimalnu brzinu .

Inercija tereta i maksimalni moment
Obračun maksimalno (povremeno) obrtni moment je prilično lako, jer uglavnom zavisi od maksimalnog ubrzanja. Međutim, maksimalni obrtni momenat se sastoji od dve komponente
1. Konstantni obrtni moment koji smo dobili sa mehaničkim postavljanjem. To je obrtni momenat, zbog svih ostalih ne-inercijalnih sila kao što je gravitacija, trenje, i sl.
2. Obrtni moment ubrznja.

Jednačine za izračunavanje maksimalnog momenta su:
Jsistema=Jmex+Jrot
Mu=Jsistema*a
Mtotal=Mu+Mc

Jsistema – ukupn inercija sistema
Jmex – inercija mehanike nakačene na motor
Jrot – inercija rotora motora
Mu – moment ubrzanja
Mc – konstantan, statički moment
Mtotal – ukupan moment
a – ubrzanje

RMS moment tereta
RMS moment (“Root Mean Squared”) predstavlja srednji moment celog područja ciklusa rada. Za izračunavanje RMS momenta potrebno je sledeće:

• Moment za vreme ubrzanja
• Moment za vreme konstantne brzine
• Moment za vreme usporenja -vremena ubrzanja, usporenja, konstantne brzine i vreme mirovanja (držanja)

Momenti Ma, Mc, Md i Mh predstavljaju aspolutne vrednosti. Moment usporenja Md je obično negativan.