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伺服電機的低慣量和高慣量的區別(WTH)
2022年4月11日

 伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,并能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。

  慣量就是剛體繞軸轉動的慣性的度量,轉動慣量是表征剛體轉動慣性大小的物理量。它與剛體的質量、質量相對于轉軸的分布有關。(剛體是指理想狀態下的不會有任何變化的物體),選擇的時候遇到伺服電機慣量,也是伺服電機的一項重要指標。它指的是伺服電機轉子本身的慣量,對于電機的加減速來說相當重要。如果不能很好的匹配慣量,電機的動作會很不平穩。

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  低慣量就是電機做的比較扁長,主軸慣量小,當電機做頻率高的反復運動時,慣量小,發熱就小。所以低慣量的電機適合高頻率的往復運動使用。但是一般力矩相對要小些。

  高慣量的伺服電機就比較粗大,力矩大,適合大力矩的但不很快往復運動的場合。因為高速運動到停止,伺服驅動器要產生很大的反向驅動電壓來停止這個大慣量,發熱就很大了。

  一般來說,小慣量的電機制動性能好,啟動,加速停止的反應很快,高速往復性好,適合于一些輕負載,高速定位的場合,如一些直線高速定位機構。中、大慣量的電機適用大負載、平穩要求比較高的場合,如一些圓周運動機構和一些機床行業。

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  如果負載比較大或是加速特性比較大,而選擇了小慣量的電機,可能對電機軸損傷太大,選擇應該根據負載的大小,加速度的大小等等因素來選擇,一般的選型手冊上有相關的能量計算公式。

  伺服電機驅動器對伺服電機的響應控制,值為負載慣量與電機轉子慣量之比為一,****不可超過五倍。通過機械傳動裝置的設計,可以使負載。

  慣量與電機轉子慣量之比接近一或較小。當負載慣量確實很大,機械設計不可能使負載慣量與電機轉子慣量之比小于五倍時,則可使用電機轉子慣量較大的電機,即所謂的大慣量電機。使用大慣量的電機,要達到一定的響應,伺服驅動器的容量應要大一些。

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