电子齿轮比怎么理解（电子齿轮比计算实例）

加大电机功率还是加大减速比 对电子齿轮比的理解

我们知道，编码器与伺服电机直接连接，电机转一圈，则编码器转一圈，它反馈发出的线数或脉冲数（Pm）称为编码器的分辨率。如1600P、2500P。有的以位数来说，如16位，则分辨率为216=65536，

所以电机每转一圈，则编码器发出的或反馈的脉冲数就是它的分辨率（Pm)。

在实际应用中，一般伺服电机与丝杠是通过减速器来连接的，在计算时，是以机械丝杠为基准的，丝杠每转一圈时，计算出伺服电机的旋转圈数。这里就有一个减速比的概念。有人看资料时弄不清减速比的概念或表示 。

下面重点说一下减速比

减速比，即减速装置的传动比，是传动比的一种，是指减速机构中瞬时输入速度与输出速度的比值，用符号“i”表示。

一般减速比的表示 是以1为分母，用“:”连接的输入转速和输出转速的比值，如输入转速为1500r/min，输出转速为25r/min，那么其减速比则为i=60:1。

减速比计算公式

减速比的表示

一 用“”号来表示 如减速比表示为 5 1，则表示电机转5圈，丝杠转1圈。

二 用“/”来表示。如减速比表示为:1/5,则同样是表示电机转5圈，丝杠转1圈。

三 有的直接写减速比是5。则同样是表示电机转5圈，丝杠转1圈。

下面说明时，统一按 一来表示

伺服电机与丝杆的减速比i=K1

电机转数(Nd)/ 丝杠圈数（Ns)=K/1

则丝杠转一圈时，

电机圈数(Nd)= 丝杠圈数（Ns)×K=1×K=K

编码器发出的脉冲数P0=电机圈数(Nd)编码器的分辨率（Pm）=Pm×K

一、以发出的脉冲数来推导电子齿轮比

如下图，在相同的时间内，要使【PLC发出的脉冲数】与【编码器反馈的脉冲数】 相等时，位置控制才能无误差。

对伺服驱动器来说，要使PLC发出的脉冲数等于电机编码器反馈的脉冲数，才能使丝杠行走无误差。，随着编码器的分辨率越高，要求PLC发出的脉冲数就越大，为了减少PLC发出的脉冲数，在驱动器内 就设计出了一个电子比例放大器，

使

PLC发出的脉冲数×电子齿轮比（A/B) = 编码器器反馈的脉冲数

编码器器反馈的脉冲数=电机所转圈数编码器分辨率（Pm)

电机所转圈数=丝杠所转的圈数减速比

则有了以下公式以丝杠旋转一圈为基础来计算

电子齿轮比的恒定公式一

丝杠转一圈时PLC发出的脉冲数（P一圈）电子齿轮比（A/B)=丝杠转一圈时伺服电机所转的圈数编码器的分辨率Pm。如果减速比为K1,即

P一圈×(A/B)=Pm×K

或

从以上公式可看出如果编码器已选定好，减速比也定好，则要求PLC发出的脉冲数越小，则电子齿轮比就要增大A/B。反之，电子齿轮比减小，则PLC要求的脉冲数越多。

举例如编码器的分辨率为65535，K为1,如果想要PLC发1个脉冲，丝杠转一圈，就把A/B设成65535/1,则可达到目的。

这样就在位置控制中，PLC计算脉冲数时，更加简便。

二、以脉冲当量来推导电子齿轮比

我们实际使用时，为了方便计算PLC发出的脉冲数，以及机械精度的要求，要求PLC发出一个脉冲，丝杠行走0.01mm或0.001mm，这样才能满足生产机械的要求。这样，下图中，PLC要求的精度，要等于伺服电机的精度

说一个概念——脉冲当量

我们把对PLC要求的精度，或机械要求的精度，即要求PLC每发出一个脉冲丝杠行走的距离叫PLC的脉冲当量，用表示C

这样，丝杆转一圈，行走螺距L，则PLC发出的脉冲数=L/C

我们知道，伺服电机转一圈，编码器发出它的分辨率，如果丝杠螺距是L mm，减速比是K1,

丝杆转一圈，行走一个螺距L mm,这时电机则转了K圈，编码器反馈的脉冲数为Pm×K

则伺服电机的精度即脉冲当量

C0=L/(Pm×K)

要使两边脉冲当量相等，即

伺服电机的脉冲当量C0 与机械的精度（PLC的脉冲当量）相等，就要一个电子齿轮比A/B

电子齿轮比恒定公式二

伺服电机的脉冲当量C0电子齿轮比（A/B) = PLC的脉冲当量（C）

从以上公式可看出，在Pm、K、L一定的情况下，机械精度越高，C值越小，则电子齿轮比就要减小，前面说的PLC要求的脉冲数越多。

PLC的脉冲当量C，一般是机械精度要求好的，如精度为0.01或0.001。

三、根据公式一推导电子齿轮比

公式一 P一圈×(A/B)=Pm×K

丝杠转一圈PLC的脉冲数为

P一圈=L/C

伺服电机的脉冲数Pm×K=L/C0

代入公式一（A/B)× L/C =L/C0

则 C0×(A/B)=C 则 A/B =C /C0

与公式二相同

举例要求机械精度为0.01，即PLC的脉冲当量C=0.01，丝杠螺距L为10mm 编码器分辨率Pm为2500.减速比为51，则电子齿轮比

根据公式二 A/B=CPmK/L=0.0125005/10=125/10

或写成12500/1000

用之一个公式计算

丝杆转一圈，则电机转5圈，则电机编码器反馈的脉冲数=PmK=25005=12500

PLC发出的脉冲数 P一圈=L/C =101/0.01=1000

A/B=PmK/P一圈=12500/1000

弄清公式一的概念含义，就能很方便的计算出电子齿轮比。

，在有减速机构的情况下，一定以丝杆为基础，丝杠所转的圈数，要折算出电机所转的圈数，才能计算出电机编码器反馈的脉冲数=电机圈数Pm.

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