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標題: 電機選型中告訴轉動慣量意義何在？ [打印本頁]
作者: 楊美超624 時間: 2016-1-18 22:53
標題: 電機選型中告訴轉動慣量意義何在？
電機選型樣本中告訴電機轉動慣量意義何在？謝謝指導。
作者: hd_1000 時間: 2016-1-19 06:10
慣量匹配
伺服系統要求伺服電機能快速跟蹤指令的變化。對一個定位運動而言，就是要求以最短的時間到達目標位置。換一種說法，就是在直接驅動負載的定位過程中，負載以最大的功率變化率將輸入功率轉換為輸出功率。
伺服電機驅動慣性負載JL的加速度、加速轉矩計算如下：
l 負載的加速度（系統加速度）：dω/dt=Tp/(Jm+JL)
l 負載的加速轉矩：TL=JL·dω/dt= JL·Tp/(Jm+JL)
負載的功率變化率為：
dPL/dt=TL2/JL
dPL/dt= JL2·Tp2/(Jm+JL)2/JL= JL·Tp2/(Jm+JL)2
從式中可以看出：
l JL遠大于Jm時：dPL/dt=Tp2/JL，負載慣量越大，負載的功率變化率越小。
l JL遠小于Jm時：dPL/dt=JL·Tp2/Jm，負載慣量越大，負載的功率變化率越小。
l 負載慣量JL相對電機慣量Jm變化時，負載的功率變化率存在一個最大值。
根據極值定理，對應dPL/dt極值的JL值為使d(dPL/dt)/d(JL)= 0的值。
d(dPL/dt)/d(JL)=d(JL·Tp2/(Jm+JL)2)/d(JL)
利用復合微分法則對(dPL/dt)求導：
設 v = (Jm+JL)2
u= Tp2·JL
dPL/dt= u/v
d(u/v)/d(JL)= [v·du/d(JL)-u·dv/d(JL)]/v2
d(dPL/dt)/d(JL)= {(Jm+JL)2·d(Tp2·JL)/d(JL)-d[(Jm+JL)2]/d(JL)·Tp2·JL}/(Jm+JL)4
d(dPL/dt)/d(JL)=Tp2·[(Jm+JL)2-2(Jm+JL)·JL]/(Jm+JL)4
令d(dPL/dt)/d(JL)=0，則
(Jm+JL)2-2(Jm+JL)·JL=0
(Jm+JL)2-2(Jm+JL)·JL=Jm2+2JmJL+JL2-2JmJL-2JL2
=Jm2-JL2
=(Jm+JL)(Jm-JL)
=0
因為Jm+JL＞0
所以 Jm-JL=0，JL=Jm
負載的轉慣量JL等于電動機的轉動慣量Jm稱為“慣量匹配”。慣量匹配時，負載的功率變化率最大，響應最快。
作者: 楊美超624 時間: 2016-1-19 07:01
謝謝您了，謝謝
作者: icegoods 時間: 2016-1-19 09:24
hd_1000 發表于 2016-1-19 06:10 
慣量匹配
伺服系統要求伺服電機能快速跟蹤指令的變化。對一個定位運動而言，就是要求以最短 ...
哪本書的推導？
作者: KingoxyzzZ 時間: 2016-1-19 09:34
是不是做算法的時候需要用到？
作者: zh39204128 時間: 2016-1-19 09:41
我們這邊一般選3到5倍
作者: maxtlovell 時間: 2016-1-19 11:43
因為要算負載慣量與電機慣量的比
一般小于5,如果大于5,那要考慮加減速機
作者: 工程師0106 時間: 2016-3-8 21:32
我也在關注
作者: 李小粹 時間: 2016-3-8 23:10
二樓解答好專業
作者: siaoma3160 時間: 2016-3-9 10:33
學習了
作者: siaoma3160 時間: 2016-3-9 10:41
zh39204128 發表于 2016-1-19 09:41
我們這邊一般選3到5倍
請問為什么要3~5倍呢？按2樓分析的意思，轉動電機跟負載的轉動慣量匹配（也就是二者差不多）是最好的情況啊
作者: siaoma3160 時間: 2016-3-28 14:17
siaoma3160 發表于 2016-3-9 10:41
請問為什么要3~5倍呢？按2樓分析的意思，轉動電機跟負載的轉動慣量匹配（也就是二者差不多）是最好的情況 ...
哦哦，懂了
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