CALCULO DE SERVOMOTOR PARA ALIMENTADOR Esquema: CARGA MOTOR REDUCTORA DATOS Ver perfil de velocidad en la siguiente hoja. Jl = 0.0195 kg.m2 Velocidad max.= 199 rev/min = 2**199/60 radians/s = 20.84 rad/s Aceleración () = 20.84/0.025 rad/s2 = 833.57 rad/s2 Par de Fricción (Tf) = 0.22 Nm CÁLCULOS Par de Aceleración (Ta) = Jl x = 0.019 x 833.57 = 16.25 Nm Velocidad d Tiempo 0.025 S 0.05 S 0.025 S 0.3 S Par Tiempo Como la velocidad es muy baja comparada con la que puede dar el motor, podemos escoger una reductora máxima de 1:15 en caso de utilizar un motor de 300 r.p.m. (3000/200 = 15). Sin embargo en este caso el cliente iba a instalar una reductora de 1:3, por lo que de ahora en adelante haremos los cálculos con esta relación de reducción: R=1:3 Entonces, la máxima velocidad del motor es Velocidadmax R S 3 199 597rpm la inercia de la carga reflejada es: J lm Jl 0.0195 0.0021666Kgm2 2 2 R 3 Entonces, el par es: Para aceleración/deceleración: T ( J lm J m ) R (0.0021666/ J m ) 833.57 3Nm donde es la eficiencia mecánica Para la fricción: T f 0.22Nm Nota: En los datos no está muy claro si el par debido a la fricción es antes o después de la reductora, por lo tanto pondremos el peor de los casos. Entonces, el par final esperado es - Aceleración: Ta T T f - Velocidad constante: Tc T f - Deceleración: Td T f T - Parado: Ts 0 Y el par eficaz es Trms Ta2 t a Tc2 t c Td2 t d Ts2 t s ta tc td t s Llegado este momento escogemos el motor que necesitamos. Recordar algunas cosas: 1. - La velocidad debe concordar con la velocidad máxima que necesita la aplicación. 2. - El par de pico es mayor que el par máximo de la aplicación. 3. - El par nominal debe ser mayor que el par eficaz (rms) de la aplicación. 4. - La relación de inercias debe ser menor de 1:10 (este dato depende del motor) Ahora debemos escoger un motor, chequear el resultado y calcular otra vez para ver si los resultados son satisfactorios: OPCIÓN 1 R88M-W45015F Par nominal= 2.84 Nm J= 7.24 10-4 Kgm2 Relación de Inercia = Par de Pico=8.92 Nm Velocidad= 1500 rpm 0.0021666 2.99 es OK 0.000724 Ta (0.0021666/ 0.000724) 833.57 3 0.22Nm 7.73Nm es menor que el par de pico (asumimos =0.95), que significa que no habrá problema. Trms 7.732 0.025 0.222 0.05 7.292 0.025 2.657Nm 0.025 0.05 0.025 0.3 Nota: para estos valores nominales y de pico se debería añadir entre un 10 y un 30 % dependiendo de la exactitud de los datos. Con este motor el margen de seguridad es solo del 6%, podría ser demasiado bajo. OPCIÓN 2 Calcular con el inmediatamente superior…