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全文阅读时间2分钟

滑轮组系列第3卷 - 如何计算均方根转矩

BlockandTackle

问题:

针对我应用中一个指定的轴运动轨迹,我应该如何计算RMS(均方根)转矩?

回答:

在我们最新发布的滑轮组文章中,我们介绍了如何在更热的环境温度中操作电机。在该文中,我们探讨了均方根(RMS)转矩,并说明了它的重要性。一般情况下,一个轴的运动轨迹分成多段,每一段都需要一个特定的转矩,以便能在指定的时间中完成所需的运动。比如,这其中可能包括加速、匀速(针对一个外部作用力和/或摩擦力)、减速、以及停留所需的转矩。其中的每一段都会影响电机所产生的热量,从而影响用来选择正确电机所需满足的等效稳态连续要求。 在均方根转矩计算中,不仅要考虑转矩大小,而且还要考虑转矩的持续时间(各段)。我们在下面的实例中说明了如何计算运动轨迹对应的均方根转矩。

下面的运动轨迹分成八(8)个不同的段,每个段都需要一个转矩Tx和时间tx。

MotionProfileSegmeted

使用如下方程来计算均方根转矩:

RMSFormula
其中T1 = 在第1段过程中所需的转矩,t1 = 第1段的持续时间(t1-t0),以此类推。注意在第2段,电机需要额外的转矩才能克服一些外力/推力(大于摩擦力)如果缺少这个额外转矩,则需要在第4和第8停留段施加转矩。

回到上面所述的运动轨迹实例,该运动轨迹的图表为:

MotionProfileTableSegmented

因此,如果您进行数学运算 - 其公式会很长,这里不再赘述,其结果为:

Trms = RMSExample = 2.74 lb-ft or 3.715_Nm (1.35582 Nm = 1 lb-ft.)

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