惯量,电机惯量和负载惯量的区别?
就像直线运动的物体有惯性一样,旋转体也有衡量其旋转惯性的指标——转动惯量;转动惯量与转动物体的质量成正比,与质点的旋转半径的平方成正比惯量。
电机转动惯量与其负载转动惯量,存在一定的匹配关系——电机如同拉车的马,负载如同马车,马和马车必须大小匹配才能获得良好的使用效果。如果小马拉大车,则可能把小马直接累死;如果大马拉小车,则对于马的能力说,是一种浪费。因此,要根据负载的转动惯量,选用合适的电机,这个过程也称为惯量匹配。
如同对马的衡量,不能说小马不好,大马好;对电机的衡量,也不能根据其转动惯量的大小衡量其好坏。
转动惯量=转动半径*质量低惯量就是电机做的比较扁长,主轴惯量小,当电机做频率高的反复运动时,惯量小,发热就小。所以低惯量的电机适合高频率的往复运动使用。但是一般力矩相对要小些。高惯量的伺服电机就比较粗大,力矩大,适合大力矩的但不很快往复运动的场合。因为高速运动到停止,驱动器要产生很大的反向驱动电压来停止这个大惯量,发热就很大了。 惯量就是刚体绕轴转动的惯性的度量,转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量。它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。(刚体是指 理想状态下的不会有任何变化的物体),选择的时候遇到电机惯量,也是伺服电机的一项重要指标。它指的是伺服电机转子本身的惯量,对于电机的加减速来说相当重要。如果不能很好的匹配惯量,电机的动作会很不平稳. 一般来说,小惯量的电机制动性能好,启动,加速停止的反应很快,高速往复性好,适合于一些轻负载,高速定位的场合,如一些直线高速定位机构。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合,如一些圆周运动机构和一些机床行业。 如果负载比较大或是加速特性比较大,而选择了小惯量的电机,可能对电机轴损伤太大,选择应该根据负载的大小,加速度的大小,等等因素来选择,一般的选型手册上有相关的能量计算公式。 伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制,最佳值为负载惯量与电机转子惯量之比为一,最大不可超过五倍。通过机械传动装置的设计,可以使负载 惯量与电机转子惯量之比接近一或较小。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五倍时,则可使用电机转子惯量较大的电机,即所谓的大惯量电机。使用大惯量的电机,要达到一定的响应,驱动器的容量应要大一些。