喜迎元旦
各位朋友，大家新年好！
在選擇交流伺服電動機時，首先也必須了解被驅動機械所要實現的各種運動，了解整個機械裝置的工作過程，對交流伺服電動機驅動系統究竟提出了哪些要求，以此作為選擇交流伺服電動機的依據。因此，有必要充分理解驅動物件的機械特性及其力學性質。
旋轉體的運動方程
對於機電一體化產品的設計者來說，不僅需要充分了解交流伺服電動機執行特性，而且需要深入了解被驅動物件的機械裝置特性，並將交流伺服電動機和被驅動機械裝置統一加以考慮，才能設計出品質優良的機電一體化產品。
(1)轉速
伺服電動機的轉速是指其轉子的旋轉速度，其單位是指在單位時間內轉過的角度(rad/s)，或以單位時間內的轉數(r/min)來表示。
這種在單位時間裡角度θ的變化稱為角速度ω，兩者之間的關係為
當用電動機轉速n來表示時，則
現在，來考慮直線運動和旋轉運動之間的關係。直線運動的線速度v，是指單位時間裡運動體所移動的距離s ( m )。若旋轉半徑為r ( m )，角速度為ω(rad/s)，則有線速度和角速度之間的關係如下
(2)轉矩
伺服電動機的轉矩t是以作用在轉子上的力f(n)與其作用點的旋轉半徑r(m)之積來表示，單位為牛.公尺(n.m)。
(3)功
某物體在受到力f作用並沿力的方向移動距離s時，力f所做的功a用力f與距離s乘積表示
式中，θ為旋轉體所轉過的角位移；t為旋轉體所受到的轉矩。
(4)功率
單位時間內所做的功叫做功率p(j/s=w)。當旋轉體運動時，功率p可用轉矩t和角速度ω之積表示
當物體受力f的作用後移動距離s時，若所做的功為a，則直線運動時的功率為
(5)動能和慣量
質量m(kg)的物體以速度v(m/s)沿直線運動時的動能為
把直線運動和旋轉運動的速度表示式代入式(2.8)，便可以求得旋轉運動時的動能。
式中，j= (kg·m2)稱為轉動慣量。
當乙個旋轉體是由若干個旋轉質點組成時，該旋轉體的轉動慣量等於各質點的轉動慣量之和
但實際旋轉體是質點的連續組成。若在半徑r處的質點密度為ρ(kg/m3)，該處的體積微分為dv，則旋轉體的轉動慣量為
在實際設計機電一體化產品時，需要知道伺服電動機所驅動的機械慣量j，並把它折算到伺服電動機軸上。轉動慣量的折算，在交流伺服系統設計中，對調節器引數的確定具有重要的意義，也是伺服系統選型的依據之一。
(6)運動方程式
據牛頓定律可知，對於旋轉體運動控制系統的基本運動方程式為
、定義同上，為電磁轉矩(n.m)，為負載轉矩(n.m), 為阻轉矩阻尼係數，為扭轉彈性轉矩係數。
若忽略阻尼轉矩和扭轉彈性轉矩，則運動控制系統的基本運動方程式可簡化為
若採用工程單位制，則式(2.13)可改寫為
運動控制系統的任務就是控制電動機的轉速和轉角，由運動方程式可知，唯一的途徑就是控制電動機的電磁轉矩，使轉速變化率按人們期望的規律變化。因此，轉矩控制是運動控制的根本問題。
為了有效控制電磁轉矩，在一定的電流作用下盡可能產生最大的電磁轉矩，以加速系統的過渡過程，提高物件負載的可控性。由電磁力定律可知，電流和磁場都必須得到有效控制，不可偏廢。在交流伺服電動機驅動系統中，由於轉子已採用磁性能非常好的永磁材料，其今後的主要任務便是有效控制定子繞組的三相電流，使其幅值和相位滿足最大電磁轉矩的產生。可在基速(額定轉速)以下採用恆磁通(或磁鏈)控制，而在基速以上可採用弱磁控制。
謝謝大家。
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