转动惯量是什么，电机选型实例

转动惯量想必大家都不陌生，在机械设计中很多应用场合都会用到转动惯量这个参数，正巧最近有个项目涉及转动惯量这个参数。在这里和大家分享一下：

负载转动惯量：

齿轮转动惯量：

匀速力矩：

加速力矩：

力矩之和：

选型实例：

需要设计一套齿轮齿条传动系统，行程3000mm，负载是一个机械手臂，重量2t左右，要求最大速度1000mm/s, 需要在4秒内走完全程。齿轮齿条传动，齿轮模数4，和减速机直联的驱动齿轮分度圆直径72mm，承重机构为THK直线导轨SRG35。根据以上参数选择合适的减速电机。

计算选型：

根据最大速度500mm/s, 需要在2秒内走完全程，可以得到如下运动参数：

假设加速度2m/s^2，加速过程0.5秒，匀速过程2.5秒，减速过程0.5秒，一共需要3.5秒。剩下0.5秒用作安全余量。

负载的转动惯量：

传动齿轮本身的转动惯量：

这里带入公式计算需要涉及传动齿轮质量，传动齿轮质量一般不大，这里估算300g，代入计算：

匀速运动的时候，所需要力矩：

假设摩擦系数0.1

加速运动时所需力矩：

由上文速度曲线图已知速度V=1m/s，加速时间ta=0.5秒

因此总力矩：

即所选电机减速机的峰值扭矩应该大于214.36Nm

电机的输出功率：

假设传动效率为80%，则电机功率

因此所选电机功率需大于7.45kw。

以上便是减速电机选型过程，如有不正确之处，请大家指正！

电机功率、转矩和惯量之间的关系及各参数之间关系的应用

二、惯量Kgm2和力矩T的关系

三、各参数之间关系的应用

电机的额定功率、额定转矩、额定转速、转动惯量，如果为一电机安装减速箱，则电机的安额定功率不变，额定转矩增大、额定转速减少、转动惯量增大。

为一系统选择电机，需要知道系统的负载惯量、要求的最大转速、要求的最大加/减速时间、系统电压等要求、从而算出一系列的电机参数，再进行电机选型，从而既能满足系统要求又不构成浪费。

四、补充

电机参数很多，额定功率；额定电流；转速；效率；功率因数；堵转转矩；堵转电流；最大转矩；噪声；振动速度；重量等。如果是选择电机的话，先根据需要，确定采用同步电机还是异步电机，一般作为电动机的话，异步电机使用较多。再根据供电情况选择电机的额定电压，根据负载选择额定功率，根据转速选择电机极对数或额定转速，电机功率较大的话，效率也是重要的参数。如果是要全面了解电机的参数及参数的作用，建议查看相关标准及电机技术条件，如《GB755-2008旋转电机 定额和性能》、《GB1032-2005三相异步电动机试验方法》等等。

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