三菱伺服选型
伺服电机选型及负载转矩计算
伺服电机选型及负载转矩计算惯量转矩计算机械制造商在选购电机时担心切削力不够，往往选择较大规格的马达，这不但会增加机床的制造成本，而且使之体积增大，结构布局不够紧凑。
本文以实例应用阐明了如何选择最佳规格电机的方法，以控制制造成本。
一、进给驱动伺服电机的选择1.原则上应该根据负载条件来选择伺服电机。
在电机轴上所有的负载有两种，即阻尼转矩和惯量负载。
这两种负载都要正确地计算，其值应满足下列条件: 1)当机床作空载运行时，在整个速度范围内，加在伺服电机轴上的负载转矩应在电机连续额定转矩范围内，即应在转矩速度特性曲线的连续工作区。
2)最大负载转矩，加载周期以及过载时间都在提供的特性曲线的准许范围以内。
3)电机在加速/减速过程中的转矩应在加减速区(或间断工作区)之内。
4)对要求频繁起，制动以及周期性变化的负载，必须检查它的在一个周期中的转矩均方根值。
并应小于电机的连续额定转矩。
5)加在电机轴上的负载惯量大小对电机的灵敏度和整个伺服系统的精度将产生影响。
通常，当负载小于电机转子惯量时，上述影响不大。
但当负载惯量达到甚至超过转子惯量的5倍时，会使灵敏度和响应时间受到很大的影响。
甚至会使伺服放大器不能在正常调节范围内工作。
所以对这类惯量应避免使用。
推荐对伺服电机惯量Jm和负载惯量Jl之间的关系如下:Jl<5×Jm1、负载转矩的计算负载转矩的计算方法加到伺服电机轴上的负载转矩计算公式，因机械而异。
但不论何种机械，都应计算出折算到电机轴上的负载转矩。
通常，折算到伺服电机轴上的负载转矩可由下列公式计算:Tl=(F*L/2πμ)+T0式中:Tl折算到电机轴上的负载转矩(N.M)；F：轴向移动工作台时所需要的力；L：电机轴每转的机械位移量(M)；To：滚珠丝杠螺母，轴承部分摩擦转矩折算到伺服电机轴上的值(N.M)；Μ：驱动系统的效率F：取决于工作台的重量，摩擦系数，水平或垂直方向的切削力，是否使用了平衡块(用在垂直轴)。
三菱伺服电机选型资料ppt
专用型号
FZ5000
该型号为高精度伺服电机，适用于需要精密控制的定位系统，如医疗设备和 科研装置等。
FZ1000
该型号为紧凑型高精度伺服电机，适用于空间有限的精密控制系统，如工业 自动化设备和机器人等。
其他系列型号
FS5000
该型号为高性能伺服电机，适用于需要高动态性能和快速响应的应用场景，如物 料搬运和机床等。
超过保修期后，如需维修，需 用户承担全部维修费用
07
三菱伺服电机前景展望
市场趋势
工业4.0和智能制造的发展
全球范围内，越来越多的制造业正在向工业4.0和智能制造转型，这给三菱伺 服电机带来了更广阔的应用前景。
新能源汽车和电动车市场的增长
随着环保意识的提高和新能源汽车技术的不断发展，电动车市场正在迅速扩 大。三菱伺服电机在新能源汽车中具有广泛的应用前景。
了解电机的维护和保养要求，以便及时更换磨损部件或进 行预防性维护。
05
三菱伺服电机应用案例
案例一：华润水泥
华润水泥是国内知名的水泥生产商，在选择伺服电机时，他 们注重设备的稳定性和可靠性。
三菱伺服电机的高性能和耐用性赢得了华润水泥的信任，成 为其生产线的重要驱动设备。
案例二：中联重科
中联重科是全球知名的工程机械制造商，选择伺服电机时 ，他们需要能够承受高强度作业的设备。
使用寿命
01
长寿命设计
三菱伺服电机的设计寿命长，能够在长期连续运行状态下保持良好性
能。
02
维护简便
电机维护简单，只需定期检查和保养即可，减少了维护成本和时间。
03
持久耐用
采用高品质的材料和先进的加工工艺，使电机具有较高的耐用性，确
保长期稳定运行。
三菱伺服电机_750w伺服电机减速机
三菱伺服电机_750w伺服电机减速机750w伺服减速机欧姆龙伺服电机专用行星减速机特点：为同轴式方形法兰输出，具有精度高、钢性好、承载能力大、效率高、寿命长、噪音低、体积轻小、外形美观、安装方便、定位精准等特点,适用于交流伺服马达、直流伺服马达、步进马达、液压马达的增速与减速传动。
适合于全球任何厂商所制造的驱动产品连接.KB系列枫信伺服行星减速机：分KB40、KB60、KB90、KB115、KB142、KB180、KB220、KB280同轴式机座型号,速比：3~1000有20多个比可选择；分一、二、三级减速传动；精度：一级传动精度在4-6弧分，二级传动精度在6-8弧分；三级传动精度在7-10弧分；有数百种规格。
产品型号例如：KB142-32-S2-P2。
应用领域：伺服减速机可直接安装到交流和直流伺服马达上，广泛应用于精密机床、军工设备、半导体设备、印刷包装设备、食品包裝、自动化产业、太阳能、工业机器人、精密测试仪器等高精度场合应用。
KB枫信系列精密行星减速机性能参数：KB系列精密行星减速机转动惯量：配备电机LA LZ S LR LB LE LC L1(一级传动）L2(二级传动）L3(三级传动）2000W 145 4-M8 22(F7) 65 110(H7) 10 150 280 326 372 3000W 200 4-M12 35(F7) 80 114.3(H7) 10 180 305 351 397 4000W 215 4-M12 38/42(F7) 115 180(H7) 10 190 325 371 417配备电机LA LZ S LR LB LE LC L1(一级传动）L2(二级传动）L3(三级传动）3000W 200 4-M12 35F7 82 114.3H7 10 188 320 368 413 4200W 215 4-M12 38/42F7 115 180H7 10 188 340 388 433 7500W 235 4-M12 55F7 120 200H7 10 220 342 390 435配备电机LA LZ S LR LB LE LC L1(一级传动）L2(二级传动）L3(三级传动）3000W 200 4-M12 35F7 82 114.3H7 10 188 362 425 470 4200W 215 4-M12 38/42F7 116 180H7 10 188 362 425 470 7500W 235 4-M12 55F7 116 200H7 10 220 392 425 470 11000W 265 4-M12 55F7 116 230H7 10 250 392 425 470配备电机LA LZ S LR LB LE LC L1(一级传动）L2(二级传动）L3(三级传动）4200W 215 4-M12 38/42F7 116 180H7 10 188 400 488 568 7500W 235 4-M12 55F7 116 200H7 10 220 400 488 568 11000W 265 4-M12 55F7 116 230H7 10 250 400 488 568 15000W 300 4-M12 60F7 140 250H7 10 285 430 520。
三菱电机 MELSERVO-J3系列直线伺服放大器 电机 说明书
最大速度 2m/s
持续(额定)推力 50N 75N 100N 150N 225N
L M-U 2 S A 0-2 4 0-□ ( 次级侧: 磁体)
符号 A B
宽度 ( 标称尺寸) 62mm 82mm
符号 240 300 420
长度 ( 标称尺寸) 240mm 300mm 420mm
LM-U2(大推力)系列 LM-U2P2B -4 0 □-□ ( 初级侧: 线圈)
LM-H2P3C-72M-1SS0
MR-J3-350B-RJ004U507
LM-H2P3D-96M-1SS0
MR-J3-500B-RJ004U508
LM-FP2B-06M-1SS0
MR-J3-200B-RJ004U518 (用于自冷型) MR-J3-200B-RJ004U519 (用于液冷型)
LM-FP2D-12M-1SS0 LM-FS20-480-1SS0, LM-FS20-576-1SS0
5 可用于对生态环境友好的清洁场合
清洁程度
等级7 等级6 等级5 等级4
[ 测量结果超过了限制值] 滚珠丝杠 驱动系统 直线伺服系统
0
0.5
1.0
1.5
2.0
速度(m/s)
可用于清洁的环境中。由于取消了滚珠 丝杠传动机构，因此不存在来自润滑油 (脂)污染的问题。
采用了直接驱动，消除了传动装置中的 间隙，因此即使在高速中也能安静平滑 的运行。
LM-F系列
LM-FP4D-24M-1SS0 LM-FP4F-36M-1SS0
LM-FS40-480-1SS0, LM-FS40-576-1SS0
MR-J3-700B-RJ004U526 (用于自冷型) MR-J3-700B-RJ004U527 (用于液冷型) MR-J3-11KB-RJ004U528 (用于自冷型) MR-J3-11KB-RJ004U529 (用于液冷型)
三菱伺服电机对应控制软件
目前市场上三菱伺服电机主要有MR-E、MR-J2S、MR-J3三种，这三种伺服相对应有专门的调试软件，可通过电脑实施监控、一次性参数输入与保存、图表显示、以及测试等操作。
每种伺服放大器和电脑连接也有对应的电缆。
令狐采学另三菱还有一个容量选择软件capacity selection，用于选择伺服电机型号。
三菱伺服软件调试一、软件基本设置1、双击SETUP154C图标——设置——系统设定——机种选择“MR——E——A”；——波特率选择“9600”——串口选择“COM3这是看你自己的计算机口了”——有站号——确定。
2、点站号设定：选00站。
3、点击参数——进行“参数设定、调整、变更清单显示、详细信息显示”里——点击“参数设定”——参数一览表“批量读取、核对、批量写入、变更清单、详细信息、初期设定、终止”。
4、参数写入操作步骤：修改表里相应参数值后——回车——点“写入”。
注意：有*好的参数伺服要停电后5S再启。
三）、软件调试运行功能（点动运行、定位运行、无电机运行、程序运行）1、试运行1）、点动运行操作试运行——点动运行——电机转速3000r/min 注意设定时不要超过3000转——加减速时间常数1000ms——点正转停止或反转停止即可。
2）、定位运行操作试运行——定位运行——电机转速200r/min 注意设定时不要超过3000转——加减速时间常数1000ms——移动量9310720pules——点正转停止或反转停止即可。
3）、程序运行操作试运行——程序运行——点“编辑”——在“程序运行”里点“编辑”——出现“程序运行—编辑”栏，在右边大空白栏里输入以下程序如下：TIMS(3)：运行程序3次；SPN(1000)：进给转速1000r/min；STC(500)：伺服到达额定转速时间500ms；MOV(100000)：正转给移动脉冲距离100000PULES；TIM(3) ：等待下一步操作时间3秒；SPN(1000)：进给转速1000r/min；STC(500) ：伺服到达额定转速时间500ms；MOV(-100000) ：正转给移动脉冲距离100000PULES；STOP：停止；按“确定”——反悔程序运行界面——点“启动”这时电机按你编制的程序要求运行。
电机选型介绍
减低响应性
转动惯量比较大时（超过20以上），控制系统速度响应性变为不稳定，电机停 止时有啸叫声（电机有异常声音），并伴有高频振动，此种情况下，可以采用 降低响应频率来消除噪声，或增加VIC值也会有效，但此种方式会延长整定时间 ，冠带条缠绕效果不好。
降低转动惯量比 (建议)
目前转动惯量比为34.7，如果选用HF-KP73系列电机，就可以使转动惯量比下 降为10.2，在此转动惯量比情况下，可以保持现有响应频率，进而保证缠绕精 度。 控制模式变更、增加储料器长度（冠带条不能完全收料） 建议客户速度控制模式改成转矩控制模式，同时增加冠带条输送部分储料器的 长度；
受外廓尺寸限Leabharlann ： 通常≤7~20带 平带传动0.97~0.98 受带的截面尺寸 受离心力限制： 受小轮包角和外廓尺
传 平带交叉传动0.90
和根数限制：
V带≤25~30
寸限制：
动 V带传动0.96 同步齿形带传动
V带Pmax=200 通常≤20
平带≤4~5 V带≤7~10
0.96~0.98
同步齿形带≤10
8
选定事例
9
选定事例
后来客户设计时把 机械质量的增大 20kg→30kg 导致不平衡转矩超限
10
选定事例
该怎么办？ 是否要选择容量更大的马达？
不需要 ☺
• 因为马达的额定速度是3000rpm，滚轴丝杠的导程是40mm，这样线 速度可以达到2000mm/s。
• 而实 际客户只需要500mm/s的速度，因此可以把导程改为10mm
伺服电机选型
华北分公司技术支援科：王敬利 2014年3月18日
1
选型基础知识 容量选择事例 容量选择总结 实际应用案例分析
伺服电机选型
1）牙科贝思直线电机选型软件
考试题
已知：丝杠传动类型，负载重量W=10Kg， 负载垂直升降距离30mm，加（减）速时 间0.1s，匀速0.1s。设计最优结构，根据 所选丝杠，计算满足负载需求的最小功率 的伺服电机（三菱电机）。
已知：同步带传动类型，负载重量
W=3Kg，负载垂直升降距离300mm，加
负载重量：5kg 带轮选型：5M-18齿 电机选型：200W（三菱伺服电机）
核算：
3）伺服电机选型计算 （齿轮齿条传动类型）
齿轮齿条传动类型的伺服电机选型计算与同步带类似。 计算时需注意： 上述公式中同步带直径为带轮节径，具体数值可查标准《圆弧齿带
轮直径JB/T 7512.2》、《周节制带轮直径GB/T 11361》。 渐开线圆柱齿轮直径为齿轮的分度圆直径，直齿轮分度圆直径D=m
负载的惯量：JW=
M（D）2 / 2
R
2
JB
③负载转矩的计算
水平运动时负载转矩：TW=μMg
D 2
/
R
垂直运动时负载转矩：TW=μMg
D 2
/
R
Mg
D 2
/
R
加减速转矩的计算：TA= （JM J机）2tπ1 • N
最大转矩：T=TA+TW
3）伺服电机选型计算 （同步带传动类型）
示例：S4000（样机）-68部
2）三菱伺服电机HG-KN系列参数表
2）三菱伺服电机HG-KN系列参数表
3）伺服电机选型计算 （丝杆传动类型）
①根据总方案结构、节拍图、电池片工位图确定
负载质量M
丝杠的导程P
丝杠直径D
丝杆质量MB
导轨、丝杆运行摩擦系数μ（一般取值0.15）
伺服基本原理及伺服选型计算
18
举例计算3
1. 计算折算到电机轴上的负载惯量 重物折算到电机轴上的转动惯量JW = M * ( PB / 2π)2
= 200 * (2 / 6.28)2
= 20.29 kg.cm2 螺杆转动惯量JB = MB * DB2 / 8
= 40 * 25 / 8
= 125 kg.cm2 总负载惯量JL = JW + JB = 145.29 kg.cm2 2. 计算电机转速 电机所需转速 N = V / PB = 30 / 0.02 = 1500 rpm
10
伺服选型原则
• • • • 连续工作扭矩 < 伺服电机额定扭矩 瞬时最大扭矩 < 伺服电机最大扭矩 (加速时) 负载惯量 < 3倍电机转子惯量 连续工作速度 < 电机额定转速
11
举例计算1
已知：圆盘质量M=50kg，圆盘直径 D=500mm，圆盘最高转速60rpm， 请选择伺服电机及减速机。
19
举例计算3
3. 计算电机驱动负载所需要的扭矩 克服摩擦力所需转矩Tf = M * g * µ * PB / 2π / η = 200 * 9.8 * 0.2 * 0.02 / 2π / 0.9 = 1.387 N.m 重物加速时所需转矩TA1 = M * a * PB / 2π / η = 200 * (30 / 60 / 0.2) * 0.02 / 2π / 0.9 = 1.769 N.m 螺杆加速时所需要转矩TA2 = JB * α/ η = JB * (N * 2π/ 60 / t1) / η = 0.0125 * (1500 * 6.28 / 60 / 0.2) / 0.9 = 10.903 N.m 加速所需总转矩TA = TA1 + TA2 = 12.672 N.m
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电机型号
备注
HF-SN52J-S100
HF-SN52BJ-S100
HF-SN102J-S100
HF-SN102BJ-S100 HF-SN152J-S100 HF-SN152BJ-S100 HF-SN202J-S100
K：带键槽 J：带油封 B：带制动
HF-SN202BJ-S100
HF-SN302J-S100
K：带键槽
MR-J3系列
1
MR-J3-100A/B
HF-SP-102 HF-SP-102B
1.5 2
3.5
MR-J3-200A/B MR-J3-200A/B MR-J3-350A/B
A：通用接口型 B：SSCNET Ⅲ/H接口 型
HF-SP-152 HF-SP-152B HF-SP-202 HF-SP-202B HF-SP-352 HF-SP-352B
备注
K：带键槽 J：带油封 B：带制动
MR-JE系列
电机HG-SN系列：中惯量、中功率、2000rpm
功率 （KW）
放大器型号
备注
0.5 MR-JE-60A/B
1
MR-JE-100A/B
A：通用接口型
1.5 MR-JE-200A/B B：SSCNET Ⅲ/H接口
型
2
MR-JE-200A/B
3
MR-JE-300A/B
备注
K：带键槽 J：带油封 B：带制动
伺服电机型号说明范例：
三菱伺服选型
编码器线 MR-JCCBL2M-L/H
2m/3m/5m/10m/20m
电机HF-KP系列：低惯量、小功率、3000rpm
功率 （KW）
放大器型号
备注
0.05 MR-J3-10A/B
0.1 MR-J3-10A/B A：通用接口型
0.2 MR-J3-20A/B B：SSCNET Ⅲ/H接口 型
0.4 MR-J3-40A/B
0.75 MR-J3-70A/B
电机型号
HF-KP-053 HF-KP-053B HF-KP-13 HF-KP-13B HF-KP-23 HF-KP-23B HF-KP-43 HF-KP-43B HF-KP-73 HF-KP-73B
电机HF-SPΒιβλιοθήκη 列：中惯量、中功率、2000rpm
MR-J3系列
功率 （KW）
放大器型号
备注
0.5 MR-J3-60A/B
电机型号
HF-SP-52 HF-SP-52B
三菱伺服选型
备注
K：带键槽 J：带油封 B：带制动
备注
K：带键槽 J：带油封 B：带制动
备注
K：带键槽 J：带油封 B：带制动
备注
A：通用接口型
HF-SN302BJ-S100
电机HF-KP系列：低惯量、小功率、3000rpm
功率 （KW）
放大器型号
备注
0.05 MR-J4-10A/B
0.1 MR-J4-10A/B A：通用接口型
0.2 MR-J4-20A/B B：SSCNET Ⅲ/H接口 型
0.4 MR-J4-40A/B
0.75 MR-J4-70A/B
电机HC-KFS系列：低惯量、小功率、3000rpm
功率 （KW）
放大器型号
备注
0.05 MR-J2S-10A/B
0.1 MR-J2S-10A/B A：通用接口型
0.2 MR-J2S-20A/B B：SSCNET Ⅲ/H接口 型
0.4 MR-J2S-40A/B
0.75 MR-J2S-70A/B
电机型号
5
MR-J3-500A/B
HF-SP-502 HF-SP-502B
7
MR-J3-700A/B
HF-SP-702 HF-SP-702B
K：带键槽 J：带油封 B：带制动
电机HG-KN系列：低惯量、小功率、3000rpm
功率 （KW）
放大器型号
备注
0.1 MR-JE-10A/B
0.2 MR-JE-20A/B A：通用接口型 B：SSCNET Ⅲ/H接口
放大器型号
备注
0.5 MR-J2S-60A/B
1
MR-J2S-100A/B
1.5 MR-J2S-200A/B
A：通用接口型
2
MR-J2S-200A/B B：SSCNET Ⅲ/H接口
型
3.5 MR-J2S-350A/B
5
MR-J2S-500A/B
7
MR-J2S-700A/B
电机型号
HC-SFS-52 HC-SFS-52B HC-SFS-102 HC-SFS-102B HC-SFS-152 HC-SFS-152B HC-SFS-202 HC-SFS-202B HC-SFS-352 HC-SFS-352B HC-SFS-502 HC-SFS-502B HC-SFS-702 HC-SFS-702B
HC-KFS-053K HC-KFS-053BJ HC-KFS-13 HC-KFS-13B HC-KFS-23 HC-KFS-23B HC-KFS-43 HC-KFS-43B HC-KFS-73 HC-KFS-73B
电机HC-SFS系列：中惯量、中功率、2000rpm
MR-J2S系列 功率 （KW）
功率 （KW）
放大器型号
备注
0.5 MR-J4-60A/B
1
MR-J4-100A/B
1.5 MR-J4-200A/B
A：通用接口型
2
MR-J4-200A/B B：SSCNET Ⅲ/H接口
型
3.5 MR-J4-350A/B
5
MR-J4-500A/B
7
MR-J4-700A/B
电机型号
HF-SR-52J HF-SR-52BJ HF-SR-102J HF-SR-102BJ HF-SR-152J HF-SR-152BJ HF-SR-202J HF-SR-202BJ HF-SR-352J HF-SR-352BJ HF-SR-502J HF-SR-502BJ HF-SR-702J HF-SR-702BJ
0.4 MR-JE-40A/B 型
0.75 MR-JE-70A/B
电机型号
HG-KN13J-S100 HG-KN13BJ-S100 HG-KN23J-S100 HG-KN23BJ-S100 HG-KN43J-S100 HG-KN43BJ-S100 HG-KN73J-S100 HG-KN73BJ-S100
电机型号
HF-KR-53 HF-KR-53BJ HF-KR-13J HF-KR-13BJ HF-KR-23J HF-KR-23BJ HF-KR-43J HF-KR-43BJ HF-KR-73J HF-KR-73B
备注
K：带键槽 J：带油封 B：带制动
MR-J4系列
MR-J4系列
电机HF-SP系列：中惯量、中功率、2000rpm