伺服電機選型慣量比重要性

2021-08-02 23:02:42 字數 711 閱讀 7030

如果電機通過減速器帶動負載,那負載轉動慣量是不是要折算到到電機軸,也就是除以減速比的平方,得到折算後的轉動慣量/電機轉動慣量=慣量比?是不是應該如此??

是的,傳動軸系統裡面,各軸的轉的轉動慣量j=輸出軸動慣量(je)÷到計算軸減速比的平方(i²)。或者說,從低速軸計算到高速軸,高速軸轉動慣量(jo)=低速軸轉動慣量(j1)÷減速比平方(i²);從高速軸計算到低速軸,低速軸轉動慣量(j1)=高速軸轉動慣量(jo)×減速比平方(i²)。計算中,減速比規定為大於等於1,即低速軸齒數/高速軸齒數。高速軸就是一般就指電機軸。 

這個公式是通過動能守恆得來:單軸的動能e=1/2×j×ω²。j為轉動慣量,ω為角速度,動能守恆,高速軸的動能等於低速軸的動能,那麼有:jo×ωo²=j1×ω1²,那麼化簡方程就可以得到慣量比就是加速度的平方比,也就是傳動比的平方。 在一般使用普通交流非同步電機的時候,不用計算慣量,交流電機的特性是,他的輸出慣量不夠的,也就是驅動的太重,雖然穩態的扭矩夠了,但瞬態慣性太大,那麼電機一開始達到不額定轉速,電機先慢會快,慢慢的提速,最終達到額定轉速,所以驅動是不會發抖,這對控制影響不大。但是選擇伺服電機時,由於伺服電機是依靠編碼器反饋控制,所以它的啟動是很剛性的,必須達到轉速目標和位置目標,此時如果超過電機能承受的慣性量,電機就會發抖。因此在算用伺服電機作為動力源時必須充分考慮慣性因素,需要計算運動件最終折算到電機軸的慣量,通過這個慣量計算啟動時間內的力矩,m=j×b,j為轉動慣量,b為角加速度,這個計算的力矩m要小於電機的啟動力矩才可做到平穩啟動。

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