伺服电机中惯量、高惯量、低惯量、小惯量、中惯量、大惯量分别是什么?本文将为您详细讲解。
伺服电机是指伺服系统中控制机械部件运行的发动机。伺服电机的转子转速由输入信号控制,能够快速响应。在自动控制系统中,用作执行机构,具有机电时间常数小、线性度高、启动电压高等特点,可以将接收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。
1. 惯性
惯性是绕轴旋转的刚体惯性的度量。转动惯量是表示刚体转动惯量的物理量。它与刚体的质量以及质量相对于旋转轴的分布有关。 (刚体是指在理想状态下不会发生变化的物体)。选择时,电机惯量也是伺服电机的重要指标。是指伺服电机转子本身的惯量,对于电机的加减速非常重要。如果惯性不能很好地匹配,电机就会运动得很不均匀。
2、高惯量和低惯量
1、低惯量
低惯量是指电机做得比较扁且长,主轴惯量小。电机作高频重复运动时,惯性小,发热量小。因此,低惯量电机适合高频往复运动。但一般扭矩都比较小。
2、高惯量
高惯量伺服电机体积较大,扭矩较大,适用于扭矩较大但往复运动不是很快的场合。由于高速运动停止,驱动器需要产生很大的反向驱动电压来停止大惯量,从而产生大量的热量。
3、小惯量、中惯量、大惯量的优点
一般来说,惯量小的电机制动性能好,启动、加速和停止响应快,高速往复运动性好。它们适用于一些轻载、高速的定位场合,例如一些线性高速定位机构。中、大惯量电机适用于负载较大、稳定性要求较高的场合,如一些圆周运动机构和一些机床行业。
如果负载比较大或者加速特性比较大,选择惯量小的电机,可能会对电机轴造成太大的损坏。选用时应根据载荷大小、加速度大小等因素进行选择。一般选型手册都有相关能量计算公式。
伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制的最佳值为负载惯量与电机转子惯量之比为1,最大值不能超过5倍。通过机械传动装置的设计,可以实现负载。
惯量与电机转子惯量之比接近于1或更小。当负载惯量确实很大,机械设计不可能使负载惯量与电机转子惯量之比小于一千零五倍时,可以采用电机转子惯量较大的电机,即所谓的大惯性电机。使用大惯量电机时,要达到一定的响应,驱动器的容量应较大。
以上是伺服电机惯量高低惯量的说明。希望对您有所帮助。