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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 請(qǐng)教：慣量匹配問(wèn)題 [打印本頁(yè)]
作者: 楓葉正暖    時(shí)間: 2024-10-8 16:49
標(biāo)題: 請(qǐng)教：慣量匹配問(wèn)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(wèn)題描述：選擇無(wú)框力矩電機(jī)+編碼器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，設(shè)備會(huì)頻繁換向,，由于不準(zhǔn)備用減速機(jī),，導(dǎo)致慣量比很大，達(dá)到65了,。如果采用皮帶或者齒輪傳動(dòng)方+ g' `0 T8 _! I' ^# u
式,，需要進(jìn)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(jī)模組轉(zhuǎn)子通過(guò)螺釘直接和負(fù)載連接,，這種情況下還需要考慮慣量匹配的問(wèn)題嗎,？
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作者: 564156415gdr    時(shí)間: 2024-10-8 17:43
個(gè)人認(rèn)為都需要考慮吧。
作者: xia鎮(zhèn)東    時(shí)間: 2024-10-8 18:06
是否要匹配慣量,，這個(gè)跟你需要的響應(yīng)速度快慢有關(guān),。負(fù)載慣量大，啟動(dòng)就慢,，停下來(lái)也慢,。看你的接受范圍，太慢就會(huì)成為所謂的“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(shí)間: 2024-10-9 08:24
按我個(gè)人理解,，無(wú)框力矩電機(jī)直連不用考慮慣量比問(wèn)題，既然轉(zhuǎn)子都是剛性連接在一起,，那怎么算哪個(gè)是電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量,，那個(gè)算負(fù)載慣量。且對(duì)于為何要考慮慣量比問(wèn)題,，有的文獻(xiàn)提到,，由于機(jī)械傳動(dòng)存在間隙，在換向及加減速時(shí)發(fā)生碰撞對(duì)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(gè)人覺(jué)得不用考慮慣量比
作者: 楓葉正暖    時(shí)間: 2024-10-9 08:29
564156415gdr 發(fā)表于 2024-10-8 17:43- p/ B; c/ M6 x/ J+ e
個(gè)人認(rèn)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(guān)慣量匹配的資料,，提到之所以伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)時(shí)需要注意慣量匹配，是因?yàn)椴捎闷�,，齒輪等傳動(dòng)方式時(shí)，傳動(dòng)過(guò)程中存在碰撞和剛度不足的問(wèn)題,，會(huì)導(dǎo)致負(fù)載運(yùn)動(dòng)相應(yīng)速度滯后,。如果我的負(fù)載和電機(jī)轉(zhuǎn)子直接用螺釘連接，相當(dāng)于兩者是剛性連接,，還是沒(méi)搞清楚這種情況下是否還需要考慮慣量匹配的問(wèn)題,，或者說(shuō)這種情況下慣量比是否可以適當(dāng)增大一些。
作者: 楓葉正暖    時(shí)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(gè)跟你需要的響應(yīng)速度快慢有關(guān),。負(fù)載慣量大，啟動(dòng)就慢,，停下來(lái)也慢,。看你的接受范圍,，太 ...

: [& J( X/ i/ m6 s2 E謝謝你的解答,。計(jì)算發(fā)現(xiàn)電機(jī)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(shí)間: 2024-10-9 10:43
給你一個(gè)參考安川的DD馬達(dá). R/ d/ n2 u( Y+ s
作者: jinshenxiaohuo    時(shí)間: 2024-10-9 11:26
考慮,，親身經(jīng)歷，不考慮的話匹配不起來(lái),，剎不住車
作者: xia鎮(zhèn)東    時(shí)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(jì)算發(fā)現(xiàn)電機(jī)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(fù)載容不容易被電機(jī)驅(qū)動(dòng),，就是啟動(dòng)以及剎車的問(wèn)題,，一般慣量比控制在10以內(nèi)，也有寬松一點(diǎn)的控制在20以內(nèi),。如果不加減速機(jī)可以考慮高慣量電機(jī),。實(shí)在不行還是要加上齒輪減速或上減速機(jī)4 {5 b# N7 \, n
作者: 楓葉正暖    時(shí)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(fù)載容不容易被電機(jī)驅(qū)動(dòng)，就是啟動(dòng)以及剎車的問(wèn)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(jié)合7樓和8樓兩位提供的資料和經(jīng)驗(yàn),，即使是硬連接也是要考慮慣量匹配的問(wèn)題,，后續(xù)還是要好好計(jì)算一下。
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/ R% A! Q+ u5 ^1 t; a, q& vDD馬達(dá)的使用和我的這種無(wú)框力矩電機(jī)連接方式一樣的,，剛剛也找了一點(diǎn)有關(guān)DD馬達(dá)的資料,，對(duì)比于其他傳動(dòng)方式，硬連接的時(shí)候慣量比可以適當(dāng)加大,。
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作者: 噩夢(mèng)醒來(lái)    時(shí)間: 2024-10-9 14:04
T=J.β  電機(jī)扭矩一定的情況,，負(fù)載慣量越大，角加速度越小,，啟動(dòng)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(dòng)來(lái)看,，軸承摩擦力很小,，扭矩一般都是足夠的。
作者: cangzhoumj    時(shí)間: 2024-10-14 16:21
需要
作者: liuxing0610    時(shí)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(jié)合7樓和8樓兩位提供的資料和經(jīng)驗(yàn),，即使是硬連接也是要考慮慣量匹配的問(wèn)題，后續(xù)還是要好好 ...
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請(qǐng)問(wèn)一下您發(fā)的這個(gè)資料的名稱是什么,，想學(xué)習(xí)一下
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作者: 水水5    時(shí)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(jié)論還是要進(jìn)行慣量匹配。為什么呢,？因?yàn)闆](méi)有絕對(duì)剛性的鏈接,。
+ n1 Q; k) z% r" O具體表現(xiàn)，也是響應(yīng)問(wèn)題,，或者說(shuō)是震動(dòng),。
$ n( Y, j1 X2 \8 i4 c5 q淺顯一點(diǎn)的，一般搞機(jī)械的同志可能都沒(méi)有調(diào)伺服的機(jī)會(huì),。不巧,，我有一次,，所以加深了對(duì)慣量的理解。
& s. X  p& s, P0 b8 L. o一臺(tái)松下伺服做的桁架,，有一個(gè)很長(zhǎng)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(dòng)和停止時(shí)很好的抑制末端的震動(dòng),。% a, U8 Y  }. e1 C" J
我猜他內(nèi)部驅(qū)動(dòng)計(jì)算了加減速時(shí)間,，通過(guò)正確的慣量，能得到一個(gè)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(shuō)慣量比可以無(wú)限的大。古語(yǔ)講蚍蜉撼大樹(shù)' ~( [8 ]7 i! ^* {
旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的慣量類似與直線運(yùn)動(dòng)中的質(zhì)量,，是阻礙運(yùn)動(dòng)變化的能力,。或者說(shuō),，慣量約大,，加速度越小。但這是抽象出來(lái)的理想模型,。實(shí)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(xué)中,，是將物體看作剛性的，但是在材料力學(xué)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(gè)過(guò)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(méi)有減速機(jī)的情況下,，一般慣量比不會(huì)很大,，除非你需要的加速度很小。加速度很小的時(shí)候,，這個(gè)時(shí)候一點(diǎn)點(diǎn)阻力一點(diǎn)點(diǎn)擾動(dòng)就可能導(dǎo)致加速度的失效,。那傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的彈性變形就會(huì)尤為明顯。  一般伺服電機(jī)的默認(rèn)設(shè)置是0.2秒加速到3千轉(zhuǎn)每分,，（經(jīng)過(guò)計(jì)算,，此時(shí)的慣量比約為25倍）即電機(jī)空載是的扭矩加速電機(jī)自身的轉(zhuǎn)子所能帶來(lái)的慣量，能夠達(dá)到這個(gè)加速度,。,。那如果直連的話,，其實(shí)這個(gè)慣量比就有點(diǎn)類似與帶載啟動(dòng)與空載啟動(dòng)的加速度比值。如果慣量比很大,，那負(fù)載的加速時(shí)間就很長(zhǎng),，這是不可取的，目前應(yīng)該沒(méi)有這樣的機(jī)械,。
& C( f* S$ r# u& `; g# J7 }$ p/ M: i* k. p
以上,，經(jīng)驗(yàn)有限，難免也有不足的地方,，歡迎討論,。: ^( R& ]9 h' M" K




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