伺服電機慣量問題(wgb) 什么是“慣量匹配”? 1、根據(jù)牛頓第二定律:“進給系統(tǒng)所需力矩T = 系統(tǒng)傳動慣量J × 角加速度θ角”。加速度0影響系統(tǒng)的動態(tài)特性,θ越小,則由控制器發(fā)出指令到系統(tǒng)執(zhí)行完畢的時間越長,系統(tǒng)反應越慢。如果θ變化,則系統(tǒng)反應將忽快忽慢,影響加工精度。由于馬達選定后****輸出T值不變,如果希望θ的變化小,則J應該盡量小。
2、進給軸的總慣量“J=伺服電機的旋轉慣性動量JM + 電機軸換算的負載慣性動量JL。負載慣量JL由(以平面金切機床為例)工作臺及上面裝的夾具和工件、螺桿、聯(lián)軸器等直線和旋轉運動件的慣量折合到馬達軸上的慣量組成。JM為伺服電機轉子慣量,伺服電機選定后,此值就為定值,而JL則隨工件等負載改變而變化。如果希望J變化率小些,則****使JL所占比例小些。這就是通俗意義上的“慣量匹配”。 
“慣量匹配”如何確定?
傳動慣量對伺服系統(tǒng)的精度,穩(wěn)定性,動態(tài)響應都有影響。慣量大,系統(tǒng)的機械常數(shù)大,響應慢,會使系統(tǒng)的固有頻率下降,容易產(chǎn)生諧振,因而限制了伺服帶寬,影響了伺服精度和響應速度,慣量的適當增大只有在改善低速爬行時有利,因此,機械設計時在不影響系統(tǒng)剛度的條件下,應盡量減小慣量。衡量機械系統(tǒng)的動態(tài)特性時,慣量越小,系統(tǒng)的動態(tài)特性反應越好;慣量越大,馬達的負載也就越大,越難控制,但機械系統(tǒng)的慣量需和馬達慣量相匹配才行。不同的機構,對慣量匹配原則有不同的選擇,且有不同的作用表現(xiàn)。不同的機構動作及加工質(zhì)量要求對JL與JM大小關系有不同的要求,但大多要求JL與JM的比值小于十以內(nèi)。一句話,慣性匹配的確定需要根據(jù)機械的工藝特點及加工質(zhì) 量要求來確定。對于基礎金屬切削機床,對于伺服電機來說,一般負載慣量建議應小于電機慣量的5倍。 

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