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伺服電機(jī)的低慣量和高慣量的區(qū)別(WTH)
2022年4月11日

 伺服電機(jī)可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制,并能快速反應(yīng),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性,可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。

  慣量就是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性的度量,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量。它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān)。(剛體是指理想狀態(tài)下的不會(huì)有任何變化的物體),選擇的時(shí)候遇到伺服電機(jī)慣量,也是伺服電機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它指的是伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的慣量,對(duì)于電機(jī)的加減速來(lái)說(shuō)相當(dāng)重要。如果不能很好的匹配慣量,電機(jī)的動(dòng)作會(huì)很不平穩(wěn)。

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  低慣量就是電機(jī)做的比較扁長(zhǎng),主軸慣量小,當(dāng)電機(jī)做頻率高的反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),慣量小,發(fā)熱就小。所以低慣量的電機(jī)適合高頻率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使用。但是一般力矩相對(duì)要小些。

  高慣量的伺服電機(jī)就比較粗大,力矩大,適合大力矩的但不很快往復(fù)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。因?yàn)楦咚龠\(yùn)動(dòng)到停止,伺服驅(qū)動(dòng)器要產(chǎn)生很大的反向驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)停止這個(gè)大慣量,發(fā)熱就很大了。

  一般來(lái)說(shuō),小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好,啟動(dòng),加速停止的反應(yīng)很快,高速往復(fù)性好,適合于一些輕負(fù)載,高速定位的場(chǎng)合,如一些直線高速定位機(jī)構(gòu)。中、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合,如一些圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一些機(jī)床行業(yè)。

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  如果負(fù)載比較大或是加速特性比較大,而選擇了小慣量的電機(jī),可能對(duì)電機(jī)軸損傷太大,選擇應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的大小,加速度的大小等等因素來(lái)選擇,一般的選型手冊(cè)上有相關(guān)的能量計(jì)算公式。

  伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的響應(yīng)控制,值為負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比為一,****不可超過(guò)五倍。通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),可以使負(fù)載。

  慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比接近一或較小。當(dāng)負(fù)載慣量確實(shí)很大,機(jī)械設(shè)計(jì)不可能使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時(shí),則可使用電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大的電機(jī),即所謂的大慣量電機(jī)。使用大慣量的電機(jī),要達(dá)到一定的響應(yīng),伺服驅(qū)動(dòng)器的容量應(yīng)要大一些。

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