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機械社區(qū)

標題: 請教：慣量匹配問題 [打印本頁]
作者: 楓葉正暖    時間: 2024-10-8 16:49
標題: 請教：慣量匹配問題
本帖最后由 楓葉正暖 于 2024-10-8 16:51 編輯
# v  f+ Z; P! `: t: p. y- K- |# e( x6 I7 f% l* z7 E2 [+ C* Q
問題描述：選擇無框力矩電機+編碼器進行驅(qū)動,，設備會頻繁換向，由于不準備用減速機,，導致慣量比很大,，達到65了。如果采用皮帶或者齒輪傳動方+ g' `0 T8 _! I' ^# u
式,，需要進行慣量匹配,。: A' w  ^  g: @- ?2 }- Z( e

7 x( D* d0 [* \; N, e5 f' [" O但是如果電機模組轉(zhuǎn)子通過螺釘直接和負載連接，這種情況下還需要考慮慣量匹配的問題嗎,？
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作者: 564156415gdr    時間: 2024-10-8 17:43
個人認為都需要考慮吧,。
作者: xia鎮(zhèn)東    時間: 2024-10-8 18:06
是否要匹配慣量，這個跟你需要的響應速度快慢有關,。負載慣量大,，啟動就慢，停下來也慢,�,？茨愕慕邮芊秶蜁蔀樗^的“不受控”,。一般的慣量比控制在10左右9 Y0 Y6 L6 u& |  L+ _6 |  Y
作者: duduxiaozi32    時間: 2024-10-9 08:24
按我個人理解,，無框力矩電機直連不用考慮慣量比問題，既然轉(zhuǎn)子都是剛性連接在一起,，那怎么算哪個是電機轉(zhuǎn)子慣量,，那個算負載慣量。且對于為何要考慮慣量比問題,，有的文獻提到,，由于機械傳動存在間隙，在換向及加減速時發(fā)生碰撞對系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊,，合理的慣量比有助于系統(tǒng)穩(wěn)定及電氣控制,。這都直連了，我個人覺得不用考慮慣量比
作者: 楓葉正暖    時間: 2024-10-9 08:29
564156415gdr 發(fā)表于 2024-10-8 17:43- p/ B; c/ M6 x/ J+ e
個人認為都需要考慮吧,。

' j# s( w, U5 }/ C( C* h5 N0 K; b: x在網(wǎng)上查閱了一些有關慣量匹配的資料,，提到之所以伺服系統(tǒng)驅(qū)動時需要注意慣量匹配，是因為采用皮帶,，齒輪等傳動方式時,，傳動過程中存在碰撞和剛度不足的問題，會導致負載運動相應速度滯后。如果我的負載和電機轉(zhuǎn)子直接用螺釘連接,，相當于兩者是剛性連接,，還是沒搞清楚這種情況下是否還需要考慮慣量匹配的問題，或者說這種情況下慣量比是否可以適當增大一些,。
作者: 楓葉正暖    時間: 2024-10-9 08:31
xia鎮(zhèn)東 發(fā)表于 2024-10-8 18:06
6 J/ S' }# L/ x# Y+ i) k1 h是否要匹配慣量,，這個跟你需要的響應速度快慢有關。負載慣量大,，啟動就慢,，停下來也慢�,？茨愕慕邮芊秶�,，太 ...

: [& J( X/ i/ m6 s2 E謝謝你的解答。計算發(fā)現(xiàn)電機扭矩是夠的,，但是慣量比還是偏大,。& p# L. Q6 u) O- e& _
作者: 君越168    時間: 2024-10-9 10:43
給你一個參考安川的DD馬達. R/ d/ n2 u( Y+ s
作者: jinshenxiaohuo    時間: 2024-10-9 11:26
考慮，親身經(jīng)歷,，不考慮的話匹配不起來,，剎不住車
作者: xia鎮(zhèn)東    時間: 2024-10-9 11:32
楓葉正暖 發(fā)表于 2024-10-9 08:31* ~/ A# P8 K6 F, `7 L5 @0 m
謝謝你的解答。計算發(fā)現(xiàn)電機扭矩是夠的,，但是慣量比還是偏大,。
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硬連接也是要考慮負載容不容易被電機驅(qū)動，就是啟動以及剎車的問題,，一般慣量比控制在10以內(nèi),，也有寬松一點的控制在20以內(nèi)。如果不加減速機可以考慮高慣量電機,。實在不行還是要加上齒輪減速或上減速機4 {5 b# N7 \, n
作者: 楓葉正暖    時間: 2024-10-9 11:51
xia鎮(zhèn)東 發(fā)表于 2024-10-9 11:32
9 Y( j) i! c4 ^  E4 C9 z  F& U6 F硬連接也是要考慮負載容不容易被電機驅(qū)動,，就是啟動以及剎車的問題，一般慣量比控制在10以內(nèi),，也有寬松一 ...
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謝謝解答,，再結合7樓和8樓兩位提供的資料和經(jīng)驗，即使是硬連接也是要考慮慣量匹配的問題,，后續(xù)還是要好好計算一下,。
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/ R% A! Q+ u5 ^1 t; a, q& vDD馬達的使用和我的這種無框力矩電機連接方式一樣的，剛剛也找了一點有關DD馬達的資料,，對比于其他傳動方式,，硬連接的時候慣量比可以適當加大。
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作者: 噩夢醒來    時間: 2024-10-9 14:04
T=J.β  電機扭矩一定的情況,，負載慣量越大,，角加速度越小,，啟動和停車就慢。這就是為什么要考慮慣量匹配的原因,。單從能不能驅(qū)動來看,，軸承摩擦力很小，扭矩一般都是足夠的,。
作者: cangzhoumj    時間: 2024-10-14 16:21
需要
作者: liuxing0610    時間: 2024-10-25 13:54
楓葉正暖 發(fā)表于 2024-10-9 11:518 o3 f: n) J3 ]5 ?/ @
謝謝解答，再結合7樓和8樓兩位提供的資料和經(jīng)驗,，即使是硬連接也是要考慮慣量匹配的問題,，后續(xù)還是要好好 ...
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請問一下您發(fā)的這個資料的名稱是什么，想學習一下
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作者: 水水5    時間: 2024-10-26 09:23
本帖最后由 水水5 于 2024-10-26 09:32 編輯
1 s) f) T, U0 m) s  x2 Q$ A& A* w2 D, k
我有不同的看法,，但是結論還是要進行慣量匹配,。為什么呢？因為沒有絕對剛性的鏈接,。
+ n1 Q; k) z% r" O具體表現(xiàn),，也是響應問題，或者說是震動,。
$ n( Y, j1 X2 \8 i4 c5 q淺顯一點的,，一般搞機械的同志可能都沒有調(diào)伺服的機會。不巧,，我有一次,，所以加深了對慣量的理解。
& s. X  p& s, P0 b8 L. o一臺松下伺服做的桁架,，有一個很長的懸臂軸,。如果從伺服參數(shù)中調(diào)節(jié)慣量比，就能在啟動和停止時很好的抑制末端的震動,。% a, U8 Y  }. e1 C" J
我猜他內(nèi)部驅(qū)動計算了加減速時間,，通過正確的慣量，能得到一個比較柔順的減速曲線,。
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; Q5 T# Q1 w, _: |: }7 W6 Y但是調(diào)節(jié)范圍是有一定局限的,，不是說慣量比可以無限的大。古語講蚍蜉撼大樹' ~( [8 ]7 i! ^* {
旋轉(zhuǎn)運動中的慣量類似與直線運動中的質(zhì)量,，是阻礙運動變化的能力,。或者說,，慣量約大,，加速度越小。但這是抽象出來的理想模型,。實際使用中肯定有其他的干擾因素,，有恒定的阻力等等,。同樣的，在理論力學中,，是將物體看作剛性的,，但是在材料力學中是將物體看作柔性的，任何物體都有變形,。所以,，力的傳遞也有一個過程。選擇合適的慣量比就是將物體的變形忽略掉,。  
( M' m5 D! B, L; w% |! b- H& e& i2 [$ ^. A4 @- l) ]. T0 y  H
在沒有減速機的情況下,，一般慣量比不會很大，除非你需要的加速度很小,。加速度很小的時候,，這個時候一點點阻力一點點擾動就可能導致加速度的失效。那傳動結構的彈性變形就會尤為明顯,。  一般伺服電機的默認設置是0.2秒加速到3千轉(zhuǎn)每分,，（經(jīng)過計算，此時的慣量比約為25倍）即電機空載是的扭矩加速電機自身的轉(zhuǎn)子所能帶來的慣量,，能夠達到這個加速度,。。那如果直連的話,，其實這個慣量比就有點類似與帶載啟動與空載啟動的加速度比值,。如果慣量比很大，那負載的加速時間就很長,，這是不可取的,，目前應該沒有這樣的機械。
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以上,，經(jīng)驗有限,，難免也有不足的地方，歡迎討論,。: ^( R& ]9 h' M" K




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