何謂負載轉矩?
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達弟,怎麼了嗎?是不是目錄有看不懂的地方呢?
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啊!馬姐。目錄裡出現負載轉矩這個詞,我不是很了解,好苦惱!
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負載轉矩 ~ 這指的是「馬達動作時必要的轉矩」…。
話說回來,你對轉矩有充分的了解嗎? -
轉矩是指運轉的力量吧。
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沒錯。為求保險,來簡單複習一下吧!
請看下面這張圖。轉矩可由「力:F」與「運轉半徑:r」的積求出。
假設「力:F」為20N,「運轉半徑:r」為5cm……
轉矩 = 20N × 0.05m = 1.0N・m(牛頓米)
可計算出。
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力的單位為「牛頓」對吧!此次例子中提出的20 N,實際的力量如何呢?
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20 N 是提起約 2 kg左右物品所需的力道。
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原來如此。我可以具體想像轉矩大小了!
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太好了!
關於負載轉矩,你知道負載轉矩是以什麼力為基礎嗎? -
這個嘛……不好意思!請告訴我。
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負載轉矩的基礎力是重力和摩擦力。你看看下圖。
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原來是這樣!運作方向朝下的力是重力。
剛剛說明轉矩的圖中發生的力(20 N)是重力吧!重力和物體的重量成正比吧。
摩擦力呢……看來也是較重的物體比較大,對嗎? -
沒錯。摩擦力也是和物體重量成正比,
而且與物體接觸面是否容易滑動也有關係。 -
原來如此。
負載轉矩基礎的重力與摩擦力大小,取決於物體重量和接觸面是否容易滑動。 -
接著關於負載轉矩,我以實際機構為例進行說明吧!
首先,就從利用輸送帶機構水平驅動的狀況開始說明吧!
下圖中,你認為哪裡產生了負載轉矩呢?
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相對於行進方向,在相反方向產生了摩擦力。
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沒錯。這個摩擦力就是剛剛計算轉矩時的「力 : F」。
然後,皮帶輪的半徑就是「旋轉半徑 : r」。 -
像這樣透過圖片比較容易理解耶 !
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接著也來說明分度盤的狀況吧!那下圖你覺得如何?
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嗯~~分度盤還真有點複雜呢。力是在何處產生的……?
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此種狀況是在「滾珠滾輪和工作台的接觸點」產生摩擦力喔!
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原來如此。由於這個摩擦力是「力 : F」……
因此「運轉半徑:r」就是「馬達的旋轉軸」到「滾珠滾輪與工作台的接觸點」的距離囉? -
你說的對!達弟。你了解負載轉矩的概念了吧!負載轉矩是選購馬達時相當重要的概念,事前要確實理解喔!
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是的,我明白了!不過馬姐,有個問題讓我很在意……
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什麼問題?
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摩擦的情形會跟著使用狀況而有所變化,對吧?這樣一來,負載轉矩不也會跟著改變嗎?
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唉呀,達弟,你注意到重點了。沒錯。受經年變化的影響,摩擦會逐漸增加,負載轉矩也會因此增大。
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可是這麼一來,馬達不就會因為超出設計階段時推算的值而鎖定嗎?
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沒錯。所以在設計階段就會考慮到安全率了喔。這樣才能讓馬達轉矩留有餘裕。然後還有一點,也可以確認一下負載率喔。如此一來,就能在馬達鎖定之前,提早發現負載即將到達上限,並做出適當的處理。
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原來如此。原來還有這種方法呀。我記得具備負載率顯示功能的產品是……嗯……是哪個呀?
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你要振作一點啊!無刷馬達、αstep、伺服馬達等,有很多呢。 依產品不同,確認方法也有所不同,你快去看Q&A「是否有方法可以確認發生轉矩(負載轉矩)?」認真研究一下吧。
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好,我知道了!
- 2021年2月15日 已更新於最新資訊。