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？

塵世天涯

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

藍色格

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。

siaoma3160

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？

塵世天涯

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

universal

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

siaoma3160

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

siaoma3160

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

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學習了