伺服電機低慣量及高慣量的區(qū)別
眾所周知,伺服電機(servo motor )是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,是一種補助馬達間接變速裝置。那么大家對于伺服電機的低慣量和高慣量是否了解呢?今天小編就為大家介紹一下伺服電機的這兩個概念。
伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應,在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。?
轉(zhuǎn)動慣量=轉(zhuǎn)動半徑*質(zhì)量
低慣量就是電機做的比較扁長,主軸慣量小,當電機做頻率高的反復運動時,慣量小,發(fā)熱就小。所以低慣量的電機合適高頻率的往復運動運用??墒且话懔叵鄬σ⌒?。
高慣量的伺服電機就比較粗大,力矩大,合適大力矩的但不很快往復運動的場合。因為高速運動到中止,驅(qū)動器要發(fā)生很大的反向驅(qū)動電壓來中止這個大慣量,發(fā)熱就很大了。
慣量就是剛體繞軸轉(zhuǎn)動的慣性的度量,轉(zhuǎn)動慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動慣性大小的物理量。它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相關于轉(zhuǎn)軸的散布有關。(剛體是指理想狀態(tài)下的不會有任何變化的物體),挑選的時分遇到電機慣量,也是伺服電機的一項重要指標。它指的是伺服電機轉(zhuǎn)子本身的慣量,關于電機的加減速來說適當重要。假如不能很好的匹配慣量,電機的動作會很不平穩(wěn)。
一般來說,小慣量的電機制動性能好,啟動,加快中止的反響很快,高速往復性好,合適于一些輕負載,高速定位的場合,如一些直線高速定位組織。中、大慣量的電機適用大負載、平穩(wěn)要求比較高的場合,如一些圓周運動組織和一些機床職業(yè)。
假如負載比較大或是加快特性比較大,而挑選了小慣量的電機,可能對電機軸損傷太大,挑選應該依據(jù)負載的大小,加速度的大小等等因從來挑選,一般的選型手冊上有相關的能量計算公式。
伺服電機驅(qū)動器對伺服電機的呼應操控,最佳值為負載慣量與電機轉(zhuǎn)子慣量之比為一,最大不能超越五倍。經(jīng)過機械傳動裝置的規(guī)劃,可以使負載。
慣量與電機轉(zhuǎn)子慣量之比挨近一或較小。當負載慣量的確很大,機械規(guī)劃不能能使負載慣量與電機轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時,則可運用電機轉(zhuǎn)子慣量較大的電機,即所謂的大慣量電機。運用大慣量的電機,要到達必定的呼應,驅(qū)動器的容量應要大一些。
伺服電機選型,什么時候選擇低慣量?什么時候又選擇高慣量呢?
負載慣量的匹配,部分伺服電機產(chǎn)品慣量匹配可達50倍,但實際越小越好,這樣對精度和響應速度好。
伺服驅(qū)動器
通常情況下,為了滿足伺服系統(tǒng)的高響應性,一般伺服電機都是選用小慣量的電機, 又因為伺服電機的額定輸出力矩越大一般其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量也越大, 所以單純討論電機轉(zhuǎn)動慣量的大小是沒有意義的, 真正應該討論的是伺服電機的額定輸出力矩與伺服電機的轉(zhuǎn)動慣量的比值, 或者說同樣額定輸出力矩的電機的轉(zhuǎn)動慣量的大小。
伺服電機一般選擇小慣量的伺服電機以滿足較高的動態(tài)響應。當然根據(jù)伺服電機的具體應用環(huán)境, 也可以選擇中慣量, 高慣量的伺服電機,比如伺服電機作為主軸, 對于快速響應的要求不那么高的時候,但對速度控制要求非常精確, 并且經(jīng)常要求運行在低速低頻狀態(tài)下, 還要求能夠有編碼器仿真信號輸出的時候。而這個時候變頻器卻不能勝任。