News center
新闻资讯

伺服马达的刚性与惯量的理解

信息来源:深圳市嘉扬科技有限公司
添加时间:2025-5-1

要说伺服马达刚性,先说刚度。
刚度是指资料或结构在受力时反抗弹性变形的能力,是资料或结构弹性变形难易程度的表征。资料的刚度通常用弹性模量E来衡量。在宏观弹性范围内,刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数,即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度,即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。
一个结构的刚度是指弹性体反抗变形拉伸的能力。
k=P/δ
P是作用于结构的恒力,δ是因为力而发生的形变。
转动结构的转动刚度为:k=M/θ
其间,M为施加的力矩,θ为旋转角度。
举个例子,咱们知道钢管比较坚硬,一般受外力形变小,而橡皮筋比较软,受到同等力发生的形变就比较大,那咱们就说钢管的刚性强,橡皮筋的刚性弱,或许说其柔性强。
在伺服马达的应用中,用联轴器来衔接电机和负载,就是典型的刚性衔接;而用同步带或许皮带来衔接电机和负载,就是典型的柔性衔接。
电机刚性就是电机轴抗外界力矩干扰的能力,而咱们可以在伺服控制器调节电机的刚性。
伺服电机的机械刚度跟它的呼应速度有关。一般刚性越高其呼应速度也越高,但是调太高的话,很容易让电机发生机械共振。所以,在一般的伺服放大器参数里面都有手动调整呼应频率的选项,要依据机械的共振点来调整,需要时间和经验。
在伺服体系位置模式下,施加力让电机偏转,如果用力较大且偏转角度较小,那么就认为伺服体系刚性强,反之则认为伺服刚性弱。注意这里我说的刚性,其实更接近呼应速度这个概念。从控制器角度看的话,刚性其实是速度环、位置环和时间积分常数组合成的一个参数,它的巨细决定机械的一个呼应速度。
像松下和三菱伺服都有自动增益功能,通常不需要特别去调整。国产的一些伺服,只可以手工调整。
其实如果你不要求定位快,只要准,在阻力不大的时候,刚性低,也可以做到定位准,只不过定位时间长。因为刚性低的话定位慢,在要求呼应快,定位时间短的情况下,就会有定位不准的错觉。
而惯量描述的是物体运动的惯性,转动惯量是物体绕轴转动惯性的度量。转动惯量只跟转动半径和物体质量有关。一般负载惯量超过电机转子惯量的10倍,可以认为惯量较大。
导轨和丝杠的转动惯量对伺服电机传动体系的刚性影响很大,固定增益下,转动惯量越大,刚性越大,越易引起电机抖动;转动惯量越小,刚性越小,电机越不易抖动。可通过更换较小直径的导轨和丝杆减小转动惯量从而减小负载惯量来达到电机不抖动。
咱们知道通常在伺服体系选型时,除考虑电机的扭矩和额定速度等等参数外,咱们还需要先计算得知机械体系换算到电机轴的惯量,再依据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量巨细的电机。
在调试时,正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服体系最佳效能的条件。
那究竟什么是“惯量匹配”呢?
其实也不难理解,依据牛二规律:
进给体系所需力矩=体系转动惯量J×角加快度θ
角加快度θ影响体系的动态特性,θ越小则由控制器发出指令到体系执行完毕的时间越长,体系反响越慢。如果θ变化,则体系反响将忽快忽慢,影响加工精度。
伺服电机选定后最大输出值不变,如果希望θ的变化小,则J就应该尽量小。
而上面的,体系转动惯量J=伺服电机的旋转惯性动量JM+电机轴换算的负载惯性动量JL。
负载惯量JL由工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量,伺服电机选定后,此值就为定值,而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些,则最好使JL所占比例小些。
这就是浅显意义上的“惯量匹配”。
一般来说,小惯量的电机制动性能好,启动,加快停止的反响很快,高速往复性好,适合于一些轻负载,高速定位的场合。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合,如一些圆周运动机构和一些机床职业。
所以伺服马达刚性过大,刚性不足,一般是要调控制器增益改变体系呼应了。惯量过大,惯量不足,说的是负载的惯量变化和伺服电机惯量的一个相对的比较。

热销产品推荐
步进电机相关行业资讯推荐
1、科普:行星减速机正确安装方法和步骤
2、应从哪些方面促进电机产业的转型升级
3、为什么工厂都喜欢使用步进电机
4、混合式步进电机与反应式步进电机的区别有哪些
5、步进电机驱动器与控制器的作用讲解
6、步进电机要在市场上更长远的发展,要如何做
7、步进电机在使用过程中能够有很好的节能效果
8、步进电机和伺服电机的区别
9、步进电机与交流伺服电机有何区别你知道吗
10、步进电机厂家讲解直线步进电机的应用优势
11、直流伺服电机的维护与anquan对策
12、伺服电机的使用寿命
13、永磁直流电机的用途
14、步进电机的基本特点和分类图解
15、步进电机与驱动器常见问题解答
16、PLC使用时需要注意的事项
17、解读中空轴步进电机的失步伤害
18、干燥设备如何节能
19、伺服电机选型与计算
20、伺服电机低速使用
21、防爆伺服电机价格是否就能决定防爆电机品质?
22、步进电机控制与驱动一体芯片TMC223原理与应用
23、如何判断离线电机好坏?
24、电机知识大全:分析防爆步进电机的原理
25、直流无刷电机的日常防护技术措施进行介绍
26、直流无刷电机与驱动器/控制器怎么接线?
27、步进电机全闭环控制系统实现技巧
28、防爆电机怎样减少噪声的辐射
29、解析PLC对步进电机的控制
30、台达A2伺服AL028报警的解决
31、一起来看看步进电机驱动器的作用如何
32、购买步进电机时如何进行选择
33、防爆电机维护8条注意事项
34、直流无刷电机控制器故障处理
35、什么是直流无刷电机?
36、步进电机有三种运行方式
37、煤矿用防爆电机有哪些型号
38、57步进电机搭配57电机驱动器注意事项
39、步进定位不准
40、两相步进电机八线、六线、四线三种电机的串并联接线方法区别都是什么
41、防爆电机防火防爆措施总结
42、2017年机械工业保持平稳且不高的增长态势
43、为您浅谈步进电机轴承过热的两大原因!
44、高细分步进电机驱动器技术简介
45、伺服电动机和步进电动机
46、三相混合式步进电机的细分控制原理
47、无刷电机真空泵的几大优点!
48、(直流电机)机电机械产品出口海外路径不断拓宽
49、如何选择适宜的三相步进电机
50、减速步进电机与普通步进电机有什么区别
上一篇:    中国流程工业迈向智能制造的全球演进路线图
下一篇:    防爆伺服电机价格是否就能决定防爆电机品质?
联系我们
 
电话:0755-27080712
邮箱:wsb@sz-jayng.com
地址:深圳市光明区公明镇新庄社区将石路大围同富工业区E栋2楼
深圳市嘉扬科技有限公司版权所有    粤ICP备2024172765号