為什麼伺服慣量越大制動時間越快
① 伺服電機的慣量比負載的慣量大,對定位有什麼影響
理論上說,系統慣量(包括伺服電機+負載)越大,響應時間越慢。
但是伺服電機的慣量是在設計的時候已經考慮過的。標稱的響應時間也是考慮慣量以後的精度和響應時間。
② 請問伺服電機的低慣量和高'慣量是什麼意思什麼區別
轉動慣量=轉動半徑*質量
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,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。
慣量就是剛體繞軸轉動的慣性的度量,轉動慣量是表徵剛體轉動慣性大小的物理量。它與剛體的質量、質量相對於轉軸的分布有關。(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,對於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.
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,適合於一些輕負載,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。
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,最佳值為負載慣量與電機轉子慣量之比為一,最大不可超過五倍。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於五倍時,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,驅動器的容量應要大一些。
③ 伺服電機慣量是什麼
轉子的轉動慣量,大、中、小各有各的用途,小慣量的高速往復好,大慣量的本身慣量大,機床上用好點。伺服電機需要慣量匹配,日系列10倍與電機慣量左右(不同品牌有差異),歐系的20左右。一般來說歐系的慣量都小,因為他們電機做的是細長的。
伺服電機可使控制速度,位置精度非常准確,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,並能快速反應,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。
(3)為什麼伺服慣量越大制動時間越快擴展閱讀:
交流伺服電動機在沒有控制電壓時,定子內只有勵磁繞組產生的脈動磁場,轉子靜止不動。當有控制電壓時,定子內便產生一個旋轉磁場,轉子沿旋轉磁場的方向旋轉,在負載恆定的情況下,電動機的轉速隨控制電壓的大小而變化,當控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉。
對於一個閉環控制系統,如果反饋信號的方向不正確,後果肯定是災難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這時伺服應該以一個較低的速度轉動,這就是傳說中的「零漂」。一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數。
使用這個指令或參數,看電機的轉速和方向是否可以通過這個指令(參數)控制。如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數設置。
確認給出正數,電機正轉,編碼器計數增加;給出負數,電機反轉轉,編碼器計數減小。如果電機帶有負載,行程有限,不要採用這種方式。測試不要給過大的電壓,建議在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或電機上的參數,使其一致。
④ 交流伺服電機的轉矩 轉速 慣量 響應速度成何比例關系
轉速*轉矩=功率
慣量越大響應時間越長,
慣量和轉矩轉速沒有固定關系,但是同一系列的電機,轉速都是一樣的,慣量隨功率增大而增大,一般情況下,相同功率的的電機,轉速低的慣量大。
一般來說同功率的歐系伺服慣量小於日系伺服,因為歐系伺服的機身做得細長,轉動慣量離轉動軸越遠慣量越大,能理解吧?
⑤ 伺服慣量該如何選擇
1.伺服電機有小、中、大慣量的,如何選擇啊?大慣量的是不是是不是配大慣性的負載?小慣量的是不是配小慣量的負載?這個有什麼好處呢?答:伺服電機的轉動慣量主要決定電機的機械響應速度,轉動慣量小,響應速度快,一般用於需要高速響應的場合當然轉動慣量大,也有好處就是,受外界擾動影響小。2.如果一個設備有大慣量,選用了大慣量的伺服電機就不會出現制動不良了嗎?設備就不會過沖了嗎?這要看電機的額定負載,和過載倍數,一般伺服電機要求2.5倍的過載能力。
⑥ 伺服電機慣量對電機工作有什麼影響
慣量的大小對伺服電機的工作是有一定影響的指標,通常伺服電機的小慣量的高速往復好,大慣量的本身慣量大,機床上用好點.伺服電機需要慣量匹配,轉動慣量=轉動半徑*質量。
在選擇合適的伺服電機的使用常常會遇到扭力選擇和慣量選擇,對於扭矩的計算相對簡單,只需要知道負載重量和傳動方式一般能很快的計算出電機所需要力矩,選型的時候再適當放大,留些餘量就可以了.
慣量就是剛體繞軸轉動的慣性的度量,轉動慣量是表徵剛體轉動慣性大小的物理量。它與剛體的質量、質量相對於轉軸的分布有關。(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,對於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.
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,適合於一些輕負載,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。
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,最佳值為負載慣量與電機轉子慣量之比為一,最大不可超過五倍。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於五倍時,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,驅動器的容量應要大一些。
⑦ 伺服電機慣量與驅動器性能的關系
伺服電機的慣量其實通俗來講就是電機的慣性。電機學有個運動定律:啟動力矩=(負載轉動慣量+電機轉子轉動慣量)*角加速度+負載轉矩 。所以在相同負載的情況下,慣量越大的電機到達同一轉速所需要的加速時間就越長。因此通常現場會根據負載的大小,加速度的大小等等因素來選擇電機。小慣量的電機制動性能好,啟動加減速停止的反應很快,高速往復性好,適合於一些輕負載,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。
⑧ 伺服電機高慣量和低慣量有什麼區別
1、什麼是慣量
慣性:保持原來運動狀態或者靜止狀態的性質叫慣性。
轉動慣量:保持原來勻速圓周運動狀態或者靜止狀態的能力。它的大小與物體質量成正比。
2、低慣量與高慣量
伺服電機的慣量由轉子自身的質量,以及外加的負載而組成。慣量越大,物體的運動狀態越不容易改變。無論旋轉運動的部件,還是直線運動的部件,都成為電機的負載慣量,它們的大小有不同的計算方法,因為計算公式較多,就不一一列舉。
3、慣量對伺服電機運行的影響
電機軸上的負載慣量大小,對電機的靈敏度和整個伺服系統的精度將產生很大的影響,通常,當負載小於電機轉子慣量時,上述影響不大。但當負載慣量達到甚至超過轉子慣量的5倍時,會使伺服放大器不能在正常調節范圍內工作。所以對這類慣量應避免使用。所以在設計負載時,應盡可能地減小體積和重量。
轉動慣量=轉動半徑*質量
伺服電機
1、伺服電機(servo
motor
)是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。
2、伺服電機可使控制速度,位置精度非常准確,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,並能快速反應,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。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
工作原理
1、伺服系統(servo
mechanism)是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈沖來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈沖,就會旋轉1個脈沖對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發了多少脈沖給伺服電機,同時又收了多少脈沖回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。
無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制復雜,容易實現智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。
2、交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和非同步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。
3、伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)。
交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區別:交流伺服要好一些,因為是正弦波控制,轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。