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伺服电机惯量关键知识与应用指南

来源:雷竞技官网官方网站入口    发布时间:2024-03-04 14:56:29


  惯量计算都有公式,至于多重负载,比如齿轮又带齿轮,或涡轮蜗杆传动,只要分别算出各转动件惯量然后相加即是系统惯量,选型时建议根椐不同的电机进行选配。负载的转动惯量肯定是要设计时通过计算算出来拉,假如没有这个值,电机选型肯定是不那么合理的,或者肯定会有问题的,这是选伺服的最重要的几个之一。至于电机惯量,电机样本手册上都有标注。当然,对某些伺服,能够最终靠调整伺服的过程测出负载的惯量,作为理论设计中的计算的参考。毕竟在设计阶段,很多类似摩擦系数之类的参数只能根据经验来猜,不可能准确。理论设计中的计算的公式:(仅供参考)通常将转动惯量J用飞轮矩GD2来表示,它们之间的关系为

  当然,理论与实际总会有偏差的,有些地区(如在欧洲),一般是采用中间值通过实际测试得到。这样,相对我们的经验公式要准确一些。不过,在目前还要计算的,也有固定公式能去查机械设计手册的。

  关于摩擦系数,一般电机选择只是考虑一个系数加到计算过程中,在电机调整时通常都不会考虑。不过,如果这个因素很大,或者讲,足以影响电机调整,有些日系通用伺服,据称有一个参数是用来专门测试的,至于是否好用,本人没有用过,估计应该是好用的。有网友发贴说,曾有人发生过这样的情况:设计时照搬国外的机器,机械部分号称一样,电机功率放大了50%选型,可是电机转不动。因为样机的机械加工、装配的精度太差,负载惯量是差不多,可摩擦阻力相差太多了,对具体工况考虑不周。

  当然,黏性阻尼和摩擦系数不是同一个问题。摩擦系数是不变值,这点能够最终靠电机功率给予补偿,但黏性阻尼是变值,通过增大电机功率当然可以缓解,但其实是不合理的。况且没有设计依据,这个最好是在机械状态上解决,没有好的机械状态,伺服调整完全是一句空话。还有,黏性阻尼跟机械结构设计、加工、装配等相关,这些在选型时是一定要考虑的。而且跟摩擦系数也是息息相关的,正是因为加工水平不够才造成的摩擦系数不定,不同点相差较大,甚至技术工人装配水平的差异也会导致很大的差异,这些在电机选型时必须要考虑的。这样,才会有保险系数,当然归根结底还是电机功率的问题。

  可能有些朋友觉的:太复杂了!真实的情况是,某品牌产品各种各样的参数已经确定,在满足功率,转矩,转速的条件下,产品型号已经确定,如果惯量仍然不能够满足,能否将功率提高一档来满足惯量的要求?答案是:功率提高可以带动加速度提高的话,应是可以的。

  低惯量就是电机做的比较扁长,主轴惯量小,当电机做频率高的反复运动时,惯量小,发热就小。所以低惯量的电机适合高频率的往复运动使用。但是一般力矩相对要小些。高惯量的伺服电机就比较粗大,力矩大,适合大力矩的但不很快往复运动的场合。因为高速运动到停止,驱动器要产生很大的反向驱动电压来停止这个大惯量,发热就很大了。

  惯量就是刚体绕轴转动的惯性的度量,转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量。它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。(刚体是指理想状态下的不会有任何变化的物体),选择的时候遇到电机惯量,也是伺服电机的一项重要指标。它指的是伺服电机转子本身的惯量,对于电机的加减速来说很重要。若无法很好的匹配惯量,电机的动作会很不平稳。

  一般来说,小惯量的电机制动性能好,启动,加速停止的反应很快,高速往复性好,适合于一些轻负载,高速定位的场合,如一些直线高速定位机构。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合,如一些圆周运动机构和一些机床行业。如果负载比较大或是加速特性比较大,而选择了小惯量的电机,可能对电机轴损伤太大,选择应该根据负载的大小,加速度的大小,等等因素来选择,一般的选型手册上有相关的能量计算公式。

  伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制,最佳值为负载惯量与电机转子惯量之比为一,最大不可超过五倍。通过物理运动装置的设计,可以使负载惯量与电机转子惯量之比接近一或较小。当负载惯量确实很大,机械设计不可能使负载惯量与电机转子惯量之比小于五倍时,则可使用电机转子惯量较大的电机,即所谓的大惯量电机。使用大惯量的电机,要达到一定的响应,驱动器的容量应要大一些。

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  控制器之类的东西。但是仅限于电流环速度环位置环仨pid就完事了。不太理解

  方面可采取共振抑制,低通滤波等方法,总之,噪声和不稳定的原因,大多数都不会是由于

  选择。对于扭矩的计算相对简单,只必须了解到负载重量和传动方式一般能很快的计算出

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  数据手册上标明12g*cm2也就是120kg*m2,在simulink仿线为什么量级会差这么多呢?还是小弟哪里

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  计算模型1长为L的细棒,旋转中心通过细棒的中心并与细棒垂直,如下图所示。在棒

  驱动系统是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统,例如数字控制机床等。

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  的性能。抑制电磁干扰(EMI)的有效方法有对交流电源惊醒滤波、使用屏蔽电缆、将信号电缆与电源线分离,以及使用先进的接地技术。

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  轴损伤太大,选择应该根据负载的大小,加速度的大小等等因素来选择,一般有理论计算公式。

  是表征刚体转动惯性大小的物理量。它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。(刚体是指 理想状态下的不会有任何变化的物体),选择的时候遇到

  制动性能好,启动,加速停止的反应很快,高速往复性好,适合于一些轻负载,高速定位的场合,如一些直线高速定位机构。中、大

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  惯性是物体对速度变化的阻力,物体越重或尺寸越大,其惯性就越大。在运动控制或

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  :在控制信号发出之前,转子静止不动;当控制信号发出时,转子立即转动;当控制信号消失时,转子能即时停转。

  在旋转时所具有的抗力大小。这个概念通常用来描述机械运动系统中各个部件的惯性大小,包括转子、轴、齿轮等。在

  是一种控制管理系统,通过传感器接受反馈信号,将输出信号与输入信号作比较,并通过控制器对输出信号做调整,以实现精确控制

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