伺服電機選型中慣量匹配問題怎么平衡選擇？

siaoma3160

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？

choyue

我覺得是看你的制動情況，如果加減速要求高，那就需要靠慣量來選擇。加減速沒時間要求，就可以按扭矩來選。

siaoma3160

choyue 發表于 2018-6-14 08:55
我覺得是看你的制動情況，如果加減速要求高，那就需要靠慣量來選擇。加減速沒時間要求，就可以按扭矩來選。

設計指標，負載端最大加/減速度是3.14rad/s2，應該咋選？

一展刀鋒

轉速是30r/min?那你這個速度不是很慢嗎？
選個減速比大點的減速機，伺服有3000轉的，你選個10:1的減速比，慣量匹配時就是100:1
慣量匹配了，加減速度就沒有問題啦

siaoma3160

一展刀鋒 發表于 2018-6-14 09:12
轉速是30r/min?那你這個速度不是很慢嗎？
選個減速比大點的減速機，伺服有3000轉的，你選個10:1的減速比， ...

就是減速比100：1的情況下，負載端慣量：180kg.m2，折算到電機端180kg/m-4，一般安川轉速3000、一兩千瓦的電機，轉子慣量都是3～8kg/m-4的樣子。。慣量比依然很大啊

理性的人很感性

也許可以想辦法減小負載慣量，比如密度低一點材質的材料。或者結構上盡可能減少重量，比如加工藝減重孔。

siaoma3160

理性的人很感性 發表于 2018-6-14 09:58
也許可以想辦法減小負載慣量，比如密度低一點材質的材料。或者結構上盡可能減少重量，比如加工藝減重孔。

我已經盡量減小設備重量了，再減的話可能還能適當減一些，但空間不大了

理性的人很感性

siaoma3160 發表于 2018-6-14 10:02
我已經盡量減小設備重量了，再減的話可能還能適當減一些，但空間不大了

能換材料嗎，比如說鋁的。

阿大

要是對響應要求不高，調低位置環增益應該能湊合用。
問題是兄弟你為什么非要憋自己呢？后面不是還有一級齒輪傳動嗎，加上2的速比就滿足要求了！
換成我不會做這種無畏的挑戰，你這屬于拿老板的錢耍著玩!

siaoma3160

阿大 發表于 2018-6-14 10:19
要是對響應要求不高，調低位置環增益應該能湊合用。
問題是兄弟你為什么非要憋自己呢？后面不是還有一級齒 ...

已經用上了最大的減速比，速度沒有余量了