1 什么是负载惯量比 默认分类 2010-04-01 13:47:28 阅读 790 评论 0 字号:大中小 订阅 1 电机的惯性矩应该是指电机转子的惯性矩,不讨论概念可以这样说,惯性矩大的物体,用同样大小的转矩去使其转动到 一定的转速需要的时间相对于惯性矩小的物体就要长。如果电机的惯性矩为 Im 负载的惯性矩为 Ie,则负载与电机的惯性 矩比=Ie÷ Im,这个比值代表了电机的电磁转矩用于启动电机转子的量与用于启动负载的量的比值。在伺服系统的设计分析 中用到这个量,在普通的对于启动时间和随动误差没有要求的系统设计用用不到这个 电机的负载惯量估计方法 提供了一种电机的负载惯量估计方法,即便在电机的齿槽转矩较大或在负载机械系统中出现共振的时候,这种方法也能够 估计负载惯量。在加速反馈信号中检测振动。当检测到的振动等于或高于预定水平的时候,用系数 α 乘以估计惯量增益K ↓[n],其中,系数 α 为零(0)或大于零但小于一(1);或者,当检测到的振动低于预定水平的时候,用等于一(1) 的系数 α 乘以估计惯量增益K↓[n]。 2 转动惯量基本原理 默认分类 2010-04-01 13:48:39 阅读 94 评论 0 字号:大中小 订阅 2 转动惯量等于刚体中每个质点的质量与这一质点到转轴垂直距离平方的乘积之和,即 I=Σmir1。是转动刚体转动惯性的量 度。由转动定理 Izα=Mz 可知,受到相同外力矩作用的两个刚体,转动惯量大的会获得较小的角加速度,说明这个刚体较之另 一刚体运动状态较难改变,转动惯性比较大。它可以反映出物体平动状态下的惯性:质量越大,则惯性越大,即越难改变它 的平动状态(同样从静止开始,质量大的物体比质量小的物体更难于被加速)。 同样,转动惯量反映出物体转动状态下的惯性:转动惯量大的物体的角速度更难于被改变。 当然,转动惯量与质量也有很大不同:转动惯量不仅与质量分布有关,也与转轴的位置有关,也就是说,转动惯量的要求 更多一些。 3 惯性比主要是为了满足电机与负载的匹配。为了避免小马拉大车或大马拉小车。根据经验,负载与电机 惯量比为 5:1 左右。 3 惯性矩比 是 转动惯量比吗 悬赏分:0 | 解决时间:2008-6-15 17:33 | 提问者:06 问题补充: 我想问的是 惯性矩“比”和 转动惯量“比” 两个比值是什么关系啊 是相同的吗? 最佳答案 对于一个物体是 但是对于一个截面就不是了 惯性矩的概念在截面中有 在三维物体中也有 而转动惯量就是指三维物体中的惯性矩 3 4 负载,电机惯量比有什么影响 三菱的电机在选型上面都会要求负载电机惯量比在 15~30 倍以下,为什么会有这个要求? ” 1、负载的转动惯量是电机的转动惯量的 15--30 倍以下! 2、负载的转动惯量是电机的转动惯量的 15--30 倍以上有什么问题? 3、负载的转动惯量与电机的转动惯量通过传动装置连成一个整体,只是在启动或停止瞬间 有冲击问题,如果链接良好,这种冲击可忽略; 4、在启动或停止过程中负载的转动惯量和电机的转动惯量对系统的影响具有相同的性质, 是叠加的关系,只要总惯量相同,负载的转动惯量是电机的转动惯量的多少倍没有关系; 5、如果链接不好,这种冲击不可忽略,那么这种冲击的危害与负载的转动惯量是电机的转 动惯量的倍数有关系,倍数越大,冲击越厉害; 6、冲击意味着转子速度的巨烈变化,意味着瞬时转差率 S 的变化,意味着变频器输出电流 的变化,最终影响或导致变频器的保护!!! 7、至于对电机定位控制精度的影响,那就成为另外的问题,与搂主的问题无关; 追求高速高响应时,惯量比不宜过高,比如机床,一般负载惯量为电机转子惯量的 2 倍以内,甚至 0.5 倍以内。 其它应用,大家补充吧。 引用 | 回复 | 2007-05-06 22:23:00 2 楼 酒月 按我的认识: 是否惯量比太大可以认为是小马拉大车,很难拖动大惯量的负载进行高动态的动作; 惯量比小于 1 的时候有大马拉小车的嫌疑,不容易做轻快的动作,而且也更加挑战驱动的灵敏度,而且 又无端的浪费东家的银子! 可否认为惯量比在 1-4 倍时比较常见? 什么应用条件要求使用小于 1 的惯量比? 什么条件时可以使用较大的惯量比? 请大家踊跃讨论! 引用 | 回复 | 2007-05-07 13:12:00 3 楼 波恩 “大马拉小车”恰恰是为了“做”所谓的“轻快的动作”,即高响应,在机床,PCB 钻床中有所应用。 引用 | 回复 | 2007-05-07 14:00:00 4 楼 酒月 在驱动机械手或激光切割机等轻质高速的负载时,惯量比如果等于 1,似乎从响应上来说已经足够,此 时使用惯量更大的电机岂不是成为提高运动速度的累赘? pcb 钻床因为钻头还要出力做功,确实是即要速度又要力量的例子,使用“大马拉小车”的驱动可能还是着 眼于力矩的输出? 听同行的前辈说过国外的某个应用为了实现每分钟近万次的拾取,使用的是空心杯转子的电机,显然是 为了降低惯量,提高速度。 引用 | 回复 | 2007-05-07 18:12:00 5 楼 波恩 楼主所言不虚!在可以满足响应的条件下,自然是不必片面追求惯量比; “大马拉小车”的驱动确实是着眼于力矩的输出, 不过最终目的往往着眼于系统加减速能力, 就如楼主例举 的“空心杯转子的电机”,降低电机惯量的目的在于提高加减速能力,或曰快速性,而非绝对速度; 另一方面,对于可执行每分钟近万次拾取的系统而言,其系统设计惯量一定也不会高,应该是一个与空 心杯转子电机惯量具有可比性的值,否则光降电机惯量也是无济于事的。 引用 | 回复 | 2007-05-07 21:35:00 6 楼 刘岩利 好象,真正有意义的是总惯量,而不是惯量比。个人认为,对于伺服驱动器而言,惯量比只是为了在电 流与加速度之间建立联系,进而保证速度环的响应而已。因为伺服的电流环通常不开放给用户,只是在 驱动器内部自己处理,它能正常处理的范围,就是这个伺服可接受的惯量比范围了。 引用 | 回复 | 2007-05-08 09:13:00 7 楼 波恩 “好象,真正有意义的是总惯量,而不是惯量比。” 从伺服设计和选型的角度看,不完全同意刘斑竹的论点。对于多数伺服而言,为保证算法对具体物理对 象的适应性,往往采用归一化(标么化)设计,因而伺服能“看到”不是带量纲的总惯量,而是无量纲的惯 量比。 不过,对于系统设计和电机选型而言,关注点则必须从系统总惯量出发,为保证所需的响应能力,选取 合适的“系统/电机惯量”之比,以及“出力/总惯量”比,亦即系统加速度。 引用 | 回复 | 2007-05-08 10:31:00 8 楼 舒文锋 每款伺服电机都有自己的力矩特性,电流与扭矩大致是正比关系, {(扭矩-阻力矩)/总惯量}与加速度应该是正比关系。 最近碰到过此类的问题,控制卡控制伺服,仔细观察 X 轴丝杠在来回的作圆周运动,不是很明白应该调 整哪些参数来解决,MR-E 的伺服,卡输出 1000 个脉冲,1 个脉冲走 10 个 u。 叫我小白 来回调整速度环和位置环增益试试。 我碰到这种情况是因为速度环增益太低,积分因子也比较低造成的。 引用 降低驱动器上的位置增益。 引用 | 回复 | 2007-01-18 17:59:00 3 楼 彦青 目前位置环增益是自动模式,而且最近是想增加位置环增益改善滞留脉冲的影响,看到刘斑竹的留言, 矛盾中 引用 | 回复 | 2007-01-18 20:39:00 4 楼 刘岩利 那就增加速度环增益试试,不过可能更糟 引用 | 回复 | 2007-01-18 21:31:00 5 楼 波恩 改个大点儿的电机试试。 引用 | 回复 | 2007-01-19 00:19:00 6 楼 Sigma 请问下使用伺服监控软件如何调好伺服的增益 如何看曲线来分析系统的响应 如果参数调好了 在伺服快定位结束的时候 会不会一定会发生超程 这时有微小的振动呢 引用 | 回复 | 2007-01-19 09:37:00 7 楼 伺服马达 to 彦青:2 号参数的第四位是机械共振频率设置,尽量提高它,应该会有所改善.除非选型不合适,负载的转动 惯量远远大于电机转子的转动惯量. 引用 | 回复 | 2007-01-31 10:33:00 8 楼 大地勇士 一般振荡多是积分作用过强,调节时还可以适当加大位置环比例增益 引用 | 回复 | 2007-01-31 11:45:00 9 楼 Jena 共振?如果我们认为他的 PI 参数都已调整到最佳的话