1、 电机的惯量×α=负载的惯量/传动比的平方 电机的惯量=负载的惯量/(传动比的平方×α)
传动比的平方×α=负载惯量/电机惯量
2、伺服系统负载惯量是一定的,选用的伺服的惯量也是一定的,我们选择一定的传动比,就能实现系统的惯量平衡:
传动比的平方×α=负载惯量/电机惯量
我们称 “传动比的平方×α”为系统惯量平衡值,“传动比的平方”偏离惯量平衡状态×α倍;
3、同功率的伺服电机,可以有不同惯量的电机:
1)低惯量电机,×α取值大,例如α=20,则系统传动比的平方取值,实际偏离匹配值“传动比的平方×α” 20倍,所以系统非平衡运行状态时,电机运行受负载的冲击大;
2)高惯量电机,×α取值小,例如α=5,则系统传动比的平方取值,实际偏离匹配值“传动比的平方×α” 只有5倍,所以系统非平衡运行状态时,电机运行受负载的冲击小;
3)纵观伺服系统惯量匹配,×α取值在(3~20)倍,就是说系统偏离惯量匹配值(3~20)倍,所以处于欠惯量匹配状态;
4、所以伺服系统并没有追求惯量平衡,而是追求系统惯量JL/传动比(1/α+1)小,系统加速度大,速度相应快,特别是×α取值大时;
5、如果系统惯量平衡时,系统惯量是JL/传动比(1/α+1)=2JL/传动比,系统惯量****,电机转子的惯量占系统惯量的1/2,在转矩一定的情况下,系统加速度小,负载速度反应慢,显得转矩不足!
6、如果系统设计时,额定转矩选的余量大,可适当选用高惯量的电机,以求系统运行惯量平衡而稳定!
7、当依靠传动比使系统惯量平衡时,如果负载是大惯量系统,必然导致传动比选的大,负载运行速度偏低的情况出现,这是可以适当提高电机的额定转速,例如采用高速电机以弥补速度不足;
8、当依靠传动比使系统惯量平衡时,如果负载是小惯量系统,必然导致传动比选的小,负载运行速度偏高的情况出现,这是可以适当降低电机的额定转速,例如采用低速电机以弥补速度过高;
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