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標題: 伺服電機選型中慣量匹配問題怎么平衡選擇? [打印本頁]

作者: siaoma3160    時間: 2018-6-14 09:35
標題: 伺服電機選型中慣量匹配問題怎么平衡選擇?
大家好,我設計的裝置大致描述為:電機通過減速機+一級齒輪傳動,帶動轉盤旋轉。轉盤加減速曲線如圖所示(最大加/減速度為3.14rad/s2,最大轉速3.14rad/s,轉盤頻繁的做加速至最大速度——穩定運行一段時間(時間比較短,幾秒鐘)——減速至0——停頓一段時間(幾秒鐘),重復動作)。

整個裝置負載慣量大概為180kg.m2(未折算至電機端)這個量級。裝置驅動電機選擇伺服電機,在選型時,電機轉速、電機額定扭矩、最大扭矩、功率均滿足負載要求的情況下,負載/電機慣量比比較大(20+~30之間),而一般馬達使用說明中推薦慣量比不低于10左右。如果按慣量匹配選型,就要選擇功率以及扭矩均遠大于設備要求的指標選型,不可避免增加設備成本。

請問大家這種情況我應該是按扭矩以及功率選型,忽略慣量不匹配的問題,選擇系統慣量比30左右。還是應該按慣量匹配選型,選擇功率以及扭矩更大的電機?

還有如果我選擇慣量較小的電機,系統慣量比較大的情況下,有可能會有什么問題?


作者: 藍色格    時間: 2018-6-14 09:45
把慣量折算到一個軸上了嗎?看看有沒有同功率的,大慣量的電機。
作者: 塵世天涯    時間: 2018-6-14 09:54
看來樓主選型計算的順序弄錯了
慣量比是決定能不能用的問題
扭矩是決定好不好用的問題

如果慣量比過大,影響從小到大,會發生定位不準,震動,嘯叫,不受控擺動等各種問題
如果扭矩達不到,期望的加速度達不到,降低加速度以后還是能運行的,節拍會受影響

所以,首先要確定的便是慣量比
作者: siaoma3160    時間: 2018-6-14 09:57
塵世天涯 發表于 2018-6-14 09:54
看來樓主選型計算的順序弄錯了
慣量比是決定能不能用的問題
扭矩是決定好不好用的問題

我們設備設計指標中有加速度和速度指標,所以要達到設計指標,首先要滿足扭矩和功率啊,然后我現在是想知道選擇電機時,滿足我扭矩和功率時,選擇較小的電機,則慣量比過大。若選擇較大的電機,慣量比、扭矩和功率都滿足要求了,但扭矩和功率則富裕比較多,這樣電機成本高。我應該怎么權衡?可否選擇的電機慣量比超過電機使用說明中的推薦慣量比?
作者: 塵世天涯    時間: 2018-6-14 10:09
siaoma3160 發表于 2018-6-14 09:57
我們設備設計指標中有加速度和速度指標,所以要達到設計指標,首先要滿足扭矩和功率啊,然后我現在是想知 ...

不建議你這么做。

不過凡事都有例外,這里例外的工況就是:電機一直旋轉,沒有正反轉,同時對加速度不敏感,這種工況,慣量比到20都沒關系。

你這個應用,如果東西都買好了,又如果電機轉速仍有余量,那就簡單了,減小一級齒輪,或者更換更大速比的減速機。如果轉速沒有余量了,恐怕是要換電機的。
如果只是方案階段,那沒得說了,直接改吧,

慣量比過大的時候,并不是只有換電機一條路可以走的


作者: universal    時間: 2018-6-14 13:23
siaoma3160 發表于 2018-6-14 09:57
我們設備設計指標中有加速度和速度指標,所以要達到設計指標,首先要滿足扭矩和功率啊,然后我現在是想知 ...

慣量與動態特性有關,如果樓主會計算那么不要在網上問了,自己多算算,這個論壇里真正懂電機控制的都潛水了

作者: siaoma3160    時間: 2018-6-14 13:50
本帖最后由 siaoma3160 于 2018-6-14 13:51 編輯
塵世天涯 發表于 2018-6-14 10:09
不建議你這么做。

不過凡事都有例外,這里例外的工況就是:電機一直旋轉,沒有正反轉,同時對加速度不 ...

速度沒有余量了,而且電機會頻繁的啟動-加速-勻速-減速-停止循環動作。目前是方案階段,我改用滿足慣量比選型了,這樣電機的功率 扭矩大一些,慣量匹配,不好的地方就是貴了些,但是保險

作者: siaoma3160    時間: 2018-6-14 13:52
universal 發表于 2018-6-14 13:23
慣量與動態特性有關,如果樓主會計算那么不要在網上問了,自己多算算,這個論壇里真正懂電機控制的都潛水 ...

這個好幾年不用了,有點忘掉了。。暫時先按滿足慣量比選型,回頭自己再學一學動態響應計算

作者: wx_y8zgKFOZ    時間: 2018-6-15 08:35
學習了




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