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モーター容量の計算方法
2023/10/19 17:50
- モーター容量の計算方法を教えてください。
- ドラム缶を回転させるためのユニットのサーボモーター容量を計算したいです。
- ドラム缶の重さ、押し当て力、回転速度などの条件で計算できるのでしょうか。
モーター容量の計算方法
2017/01/27 09:08
いつもお世話になっております。生産設備設計をしているものです。
サーボモーター容量の計算方法をお教えいただきたいのですが。条件は、
ドラム缶(外径φ569mm/缶高さ900mm/重量28kg)を上下でベアリングで支持しドラム缶胴中央にウレタンゴムライニングロール(外径φ200/重量10kg)をエアシリンダーで押し当て(押し当て力50kg)、ロールをサーボモーターで回転させることでドラム缶を回転させる(回転速度120rpm)というユニットです。
回答 (1件中 1~1件目)
なかなか回答が付かないですね。
ご呈示の内容では、機械的な損失につながる摩擦力を見積もることが
できないことが原因のように思います。
露払いとして、摩擦力による損失を無視して、静止した物体を所要の
回転数に加速するために必要な最小限のモーターの容量(パワー)を
計算してみたいと思います。
ドラム缶の慣性モーメント:J
J = 1/8 × M × D^2 = 1.133 kg/m^2
回転数(rpm)を、角回転数に換算
回転数:120 rpm = 2 回転/s = 2×2π rad/s = 12.57 rad/s
仮に、5秒で所要の回転数12.57 rad/s 加速するための角加速度:α
α=12.57 rad/s ÷ 5 s = 2.514 rad/s^2
加速に必要なトルク:T
T = J × α =1.133 kg/m^2 × 2.514 rad/s^2= 2.848 N・m
必要とするモータのパワー:P=トルク×回転数
P = 2.848 N・m × 12.57 rad/s = 35.8 W
上記は、ドラム缶の分だけなので、駆動ロールの分を加味すると、
35.8 W ×(28+10)/28 = 48.6 W という結果に至りました。
この値は、冒頭でお断りした通り、摩擦力に打ち勝つためのパワーを
ゼロと仮定していますから、実際に必要なモータの容量は、この値よりも
ずっと大きな値になります。また、加速時間をどの程度に設計するかで
大きく変化することにご留意下さるようにお願いします。
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