在進(jìn)行高精度定位運行的情況下，通常使用具有高停止精度的步進(jìn)電動機或伺服電動機。
但是，根據(jù)使用條件和用途，無刷電動機也可以在數(shù)毫米的過轉(zhuǎn)范圍內(nèi)停止。
在這里，我們將介紹使用無刷電動機的過轉(zhuǎn)特性（代表值）來計算停止精度的方法，以及提高停止精度的有效使用方法。

停止精度是什么

停止精度是指“目標(biāo)位置與停止位置之間的誤差”，可以認(rèn)為“停止精度 = 過轉(zhuǎn) + 偏差”。
此外，影響停止精度的因素主要有3個，下表中的綠色框狀態(tài)下，“過轉(zhuǎn) + 偏差”會變小。
本文中，我們重點介紹調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速，計算無刷電動機的停止精度。

計算條件

應(yīng)用

皮帶輸送機

皮帶速度

V_L = 0.05～1 [m/s]

電動機電源

單相100V

滾輪直徑

D = 0.1 [m]

滾輪重量

m₂ = 1 [kg]

皮帶和工件的總重量

m₁ = 7 [kg]

外力

F_A = 0 [N]

滑動面的摩擦系數(shù)

μ = 0.3

皮帶和滾輪的效率

η = 0.9

因為在事前的選型計算中，確認(rèn)了120w電動機+減速比15的減速機可以進(jìn)行工件的搬運，這次用BLE2系列的「型號 ： BLM5120HPK+5H15S+BLE2D120-A」進(jìn)行討論。

1. 停止精度的計算 ： N_M = 3000r/min

我們將使用過轉(zhuǎn)特性（代表值）。
這次使用的BLE2系列 120W的過轉(zhuǎn)特性（代表值）請點擊此處查看。

• ※ 無刷電動機 BMU系列、BLE2系列、BXⅡ系列、BLH系列的過轉(zhuǎn)特性（代表值）在各產(chǎn)品的詳細(xì)頁面上公布。其他系列請咨詢客戶咨詢中心。

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1）電動機軸換算

由于圖表是電動機單體的值，因此將選型計算中求得的減速機軸的轉(zhuǎn)速和慣性負(fù)載換算到電動機軸。

①

電動機軸轉(zhuǎn)速
N_M = N_G × i = 191×15 = 2865 [r/min]
使用近似于3000r/min的黑色虛線曲線。

②

電動機軸慣性負(fù)載
J_M = J_G ÷ i?² = 200×10^-4÷15² ≈ 0.9×10^-4 [kg?m²]

③

電動機軸過轉(zhuǎn)
從①（黑色虛線曲線）和②（橫軸）中讀取過轉(zhuǎn)（縱軸）的值，我們可以知道約為0.9±0.2 [Rev]。

2）減速機軸換算

將1）中求得的過轉(zhuǎn)換算到減速機軸。
OR_G = OR_M ÷ i = （0.9±0.2）÷15 ≈ 0.06±0.013 [Rev]

3）皮帶輸送機軸換算

將2）中求得的過轉(zhuǎn)換算到皮帶輸送機軸。
OR_C = D × π × OR_G = 100×3.14×（0.06±0.013） ≈ 19±4 [mm]

2-1. 提高停止精度 ： 減速停止（N_M = 3000r/min→1000r/min→停止）

從過轉(zhuǎn)特性中也可以看出，隨著轉(zhuǎn)速變慢，過轉(zhuǎn)會變小。
在這里，我們將計算減速后停止的過轉(zhuǎn)。

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與“1. 停止精度的計算”相同，讀取1000r/min（藍(lán)色虛線曲線）和0.9×10^-4 [kg?m²]（橫軸）的過轉(zhuǎn)（縱軸）的值，我們可以知道約為0.2±0.1 [Rev]。

將這個值換算到減速機軸。
OR_G = OR_M ÷ i = （0.2±0.1）÷15 ≈ 0.013±0.007 [Rev]

最后換算到皮帶輸送機軸。
OR_C = D × π × OR_G = 100×3.14×（0.013±0.007） ≈ 4±2 [mm]

2-2. 提高停止精度 ： 增大齒輪減速比（i = 15→30）

如前所述，減速機軸的過轉(zhuǎn)是電動機軸的值除以齒輪減速比的結(jié)果。
因此，通過增大減速比，可以抑制過轉(zhuǎn)。
在這里，我們將計算增大減速比時的過轉(zhuǎn)。
（在這種情況下，皮帶的速度也將減半至最大0.5 [m/s]。）

1）電動機軸換算

①

電動機軸轉(zhuǎn)速
為了與“1. 停止精度的計算 ： N_M = 3000r/min”條件一致，使用3000r/min的黑色虛線曲線。

②

電動機軸慣性負(fù)載
J_M = J_G ÷ i?² = 200×10^-4÷30² ≈ 0.2×10^-4 [kg?m²]

③

電動機軸過轉(zhuǎn)
①（黑色虛線曲線）和②（橫軸）中，讀取過轉(zhuǎn)（縱軸）的值，可以看出大約是0.6±0.2 [Rev]。

2）減速機軸換算

1）中計算的過轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為減速機軸。
OR_G = OR_M ÷ i = （0.6±0.2）÷30 ≈ 0.02±0.007 [Rev]

3）皮帶輸送機軸換算

2）中計算的過轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為皮帶輸送機軸。
OR_C = D × π × OR_G = 100×3.14×（0.02±0.007） ≈ 6±2 [mm]

4. 總結(jié)

本文介紹了無刷電動機的停止精度和如何有效使用以提高停止精度的方法。