Datentest für harmonischen AC-Servo-Drehaktuator

24-02-2026

Dies ist ein von HONPINE durchgeführter Datentest für einenharmonischen AC-Drehaktuatorbasierend auf den spezifischen Anforderungen eines Kunden.


1,Validierungsverfahren


Basierend hauptsächlich auf den dynamischen Lastverteilungen unter drei Arten von Straßenprofilen der Klasse‑B werden die Maximal- und Mittelwerte mit den vom Motorlieferanten (HONPINE) zulässigen Momentan- und Dauerwerten für Biegemoment, Radialkraft und Axialkraft verglichen.

harmonic actuator test figure 1


Abbildung 1. Zufällige raue Fahrbahnoberfläche

Aus diesem Diagramm geht hervor, dass die mittlere dynamische Last 2200 N und die Spitzenlast 3300 N beträgt.


Abbildung 2. Sinusförmige Fahrbahnoberfläche

Aus diesem Diagramm geht hervor, dass die mittlere dynamische Last 2050 N und die Spitzenlast 4200 N beträgt.

harmonic servo actuator test figure 2

Abbildung 3. Stufenförmige Fahrbahnoberfläche

Aus diesem Diagramm geht hervor, dass die mittlere dynamische Last 2000 N und die Spitzenlast 3500 N beträgt.

harmonic rotary actuator test 3

2. Weitere Informationen


Text im Bild (übersetzt):

• Abmessungswert

• Antriebsbohrung

• Geometrie

• OK / Abbrechen

Abbildung 4. Messung des Lenkrollradius


1、Der Achsschenkelneigungswinkel beträgt 8.7°.

2、Der seitliche Abstand vom Schnittpunkt der verlängerten Achsschenkelachse mit dem Boden bis zum Reifenmittelpunkt: 0.155 m.

3、Der Längsabstand vom Schnittpunkt der verlängerten Achsschenkelachse mit dem Boden bis zum Reifenmittelpunkt: kann als 0 betrachtet werden.

4、sin 8.7° = 0.1512, cos 8.7° = 0.9885.

5、Äquivalenter Hebelarm L_gnd = 0.155 m.


3. Berechnungsmethode


Text im Bild (übersetzt):

• Axialkraft = Fz · cosθ

• Radialkraft = Fz · sinθ

• Biegemoment = (Radialkraft) · L_gnd


Text im Bild (übersetzt):

Tabellenüberschriften: Straßenbedingung | Dynamische Last | Axialkraft | Radialkraft | Biegemoment

Zeilenbezeichnungen: Zufällig rau—Mittelwert / Spitze; Sinusförmig—Stationär / Spitze; Stufe—Mittelwert / Spitze

Daher kann Folgendes berechnet werden:

StraßenzustandDynamische Last (N)Axialkraft (N)Radialkraft (N)Biegemoment (N·m)
Zufällige Rauheit - Mittelwert2200217533351.6
Zufällige Rauheit - Spitzenwert3300326249977.4
Sinusförmig - Stationär2050202631048.1
Sinusförmig - Spitzenwert4200415263598.4
Stufe - Mittelwert2000197730347.0
Stufe - Spitzenwert3500346052982.0


Diese Berechnungen zeigen, dass die Radialkraft und das Biegemoment vollständig innerhalb des Motorleistungsbereichs liegen; die Axialkraft überschreitet jedoch in einigen Fällen den zulässigen Bereich.

Text im Bild (übersetzt):

Tabellenüberschriften: Straßenbedingung | Dynamische Last | Axialkraft (150 kg) (N) | Axialkraft (130 kg) (N) | Axialkraft (125 kg) (N) | Axialkraft (120 kg) (N) | Motor zulässiger Bereich

Zeilenbezeichnungen: Zufällig rau—Mittelwert / Spitze; Sinusförmig—Stationär / Spitze; Stufe—Mittelwert / Spitze

Hinweis: Die ungefederte Masse ist hier auf 150 kg eingestellt, während der tatsächliche Wert etwa 120 kg beträgt. Daher skalieren wir 150 kg proportional auf 130, 125 und 120 kg herunter, um die Axialkraft mit dem zulässigen Bereich des Motors zu vergleichen.



Abbildung 6. Vergleich der Axialkraft unter Bedingungen von 150, 130, 125 und 120 kg


Es ist ersichtlich, dass bei 150 kg der Mittelwert auf zufällig rauer Fahrbahn, der Mittelwert auf sinusförmiger Fahrbahn und die Spitze auf sinusförmiger Fahrbahn alle den zulässigen Bereich des Motors überschreiten. Bei 130 kg überschreitet nur die Spitze auf sinusförmiger Fahrbahn den zulässigen Dauerwert um 98.4 N. Bei 125 kg wird die Anforderung erfüllt.


Text im Bild (übersetzt):

HAS/HAT/HAM/HAG-Serie

Modell

Zulässiges Dauer-Biegemoment (Mb di)

Zulässiges Momentan-Biegemoment (Mb max)

Zulässige Dauer-Radialkraft (Ft di)

Zulässige Momentan-Radialkraft (Ft max)

Zulässige Dauer-Axialkraft (Fa di)

Zulässige Momentan-Axialkraft (Fa max)

Text im Bild (übersetzt):

Auswahl HAT/HATF-

Übersetzungsverhältnis

Spitzendrehmoment / Nenndrehmoment

Max. Drehzahl / Nenndrehzahl

Max. Strom / Nennstrom

Drehmomentkonstante

Widerstand / Induktivität zwischen den Phasen

Gegen-EMK-Konstante

Absolutwertgeber: Typ; Single-Turn-Auflösung; Multi-Turn-Umdrehungszähler

Positioniergenauigkeit in eine Richtung

Wiederholgenauigkeit

Kippsteifigkeit / Torsionssteifigkeit

Rotorträgheit (ohne Bremse / mit Bremse)

Anzahl der Motorpole

Einblendung: „Bereits die letzte Seite“

4. Zusammenfassung

Radialkraft und Biegemoment erfüllen unter allen Bedingungen die Anforderungen, einschließlich der Simulation der ungefederten Masse eines einzelnen Rads von 150 kg; die Axialkraft liegt innerhalb des zulässigen Bereichs des Motors, wenn die ungefederte Masse 125 kg beträgt.

Darüber hinaus unter Berücksichtigung der Dämpfungswirkung von Ausgleichsscheiben und Buchsen sowie der leichten Abschwächung der dynamischen Last beim Durchgang durch das Rad und den Achsschenkel,


Parameter / Einheit111417202532405058
Zulässiges kontinuierliches Biegemoment Mb di (N·m)36417214024346060019502500
Zulässiges momentanes Biegemoment Mb max (N·m)7080140280480900120039005000
Zulässige kontinuierliche Radialkraft Ft di (N)2372704006509001350200027503200
Zulässige momentane Radialkraft Ft max (N)430490700115016002300350055006500
Zulässige kontinuierliche Axialkraft Fa di (N)2372704006509001350200027503200
Zulässige momentane Axialkraft Fa max (N)430490700115016002300350055006500
Artikel / Einheit5181101121161
Spitzendrehmoment (N·m)280440550660800
Nenndrehmoment (N·m)140230280340450
Max. Drehzahl (rpm)4327221814
Nenndrehzahl (rpm)3120161310
Max. Strom (Arms)42.8942.4442.5442.6138.82
Nennstrom (Arms)21.4522.1821.6621.9521.84
Drehmomentkonstante (N·m/Arms)6.5310.3712.9315.4920.61
Widerstand zwischen den Phasen (Ohms @ 20°C)0.070.070.070.070.07
Induktivität zwischen den Phasen (mH)0.300.300.300.300.30
Gegen-EMK-Konstante (Vrms/krpm)1515151515
Encoder-TypAbsolutwertgeberAbsolutwertgeberAbsolutwertgeberAbsolutwertgeberAbsolutwertgeber
Einzeldrehungsauflösung (bit)2^23 (8388608)2^23 (8388608)2^23 (8388608)2^23 (8388608)2^23 (8388608)
Mehrrunden-Umdrehungszähler (bit)2^16 (65536)2^16 (65536)2^16 (65536)2^16 (65536)2^16 (65536)
Positioniergenauigkeit in einer Richtung (Bogensekunden)<=60<=50<=50<=40<=40
Wiederholgenauigkeit (arcsec)<=10<=10<=10<=10<=10
Kippsteifigkeit (×10^4 N·m/rad)175175175175175
Torsionssteifigkeit (×10^4 N·m/rad)14141418.6018.60
Rotorträgheit ohne Bremse (kg·m²)0.000.000.000.000.00
Rotorträgheit mit Bremse (kg·m²)0.000.000.000.000.00
Anzahl der Motorpole1616161616
DC-Bus-Spannung48 VDC48 VDC48 VDC48 VDC48 VDC

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