Серводвигатели широко используются в автоматизации и робототехнике для точного управления движением. Понимание того, как рассчитать крутящий момент и пиковую мощность, имеет важное значение для выбора правильного двигателя для конкретных применений. В этом руководстве представлены простые методы определения этих ключевых параметров.

Вычисление крутящего момента Stall

Стальной крутящий момент - это максимальный крутящий момент, который серводвигатель может выдавать, когда ротор не вращается. Обычно он указывается изготовителем. Для проверки или оценки крутящего момента стойки, использовать значения таблицы данных двигателя или выполнить испытание путем применения напряжения и измерения крутящего момента с помощью датчика крутящего момента.

В тех случаях, когда прямое измерение невозможно, приблизительный крутящий момент с помощью номинального тока и постоянной крутящего момента двигателя:

Stall Torque (Nm) = Torque Constant (Nm/A) × Stall Current (A)

Расчет пиковой мощности

Пиковая мощность возникает в определенной точке при работе двигателя, часто вблизи максимального крутящего момента на заданной скорости. Для оценки пиковой мощности используют формулу:

Пиковая мощность (W) = крутящий момент (Nm) × Угловая скорость (rad/s)

Где угловая скорость рассчитывается по скорости двигателя в оборотах в минуту (RPM):

Угловая скорость (rad/s) = (RPM × 2π) / 60

Пример расчета

Предположим, серводвигатель имеет постоянную крутящего момента 0,1 Нм/А, ток кабинки 2 А, и работает при 3000 оборотах в минуту при пиковой мощности.

Стальной крутящий момент = 0,1 Нм/А × 2 А = 0,2 Нм

Затем преобразуйте RPM в rad/s:

Угловая скорость = (3000 × 2π) / 60 ≈ 314,16 рад/с]

Наконец, вычислите пиковую мощность:

Пиковая мощность = 0,2 Нм × 314,16 рад/с ≈ 62,83 В