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伺服电机的参数(扭矩与惯量)的疑惑

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出0入26汤圆

发表于 2017-4-13 14:49:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lonesomely 于 2017-4-13 14:51 编辑

在购买伺服电机的时候,如果查看选型手册的话,会有很多参数:   比如转速  扭矩和 惯量   。。。
扭矩和惯量的公式怎么算
如果这些参数选型不当 ,对于实际运行会有怎么的影响
我想购买一台伺服电机,中间通过一个联轴器,带动圆盘运转,圆盘的直径是30cm,质量是3.5kg,我设计的产品是模拟汽车运转的校准设备,要求转速能达到3000转/min ,且要求控制速度精确
我用一个仪表设定好转速后 ,伺服电机就以这个转速旋转 ,然后我“”换挡“”和“”踩油门“”圆盘速度改变 ,模拟汽车运转,要求控速精确,我应该选择多大的扭矩和惯量的

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出10入23汤圆

发表于 2017-4-13 14:54:31 来自手机 | 显示全部楼层
转矩除以惯量,得到的是电机的加减速性能

出10入23汤圆

发表于 2017-4-13 14:55:51 来自手机 | 显示全部楼层
对于需要快速响应的系统,这个值越大越好

出10入23汤圆

发表于 2017-4-13 14:57:28 来自手机 | 显示全部楼层
惯量不单单是电机的惯量,还要加上负载的惯量

出0入0汤圆

发表于 2017-4-13 15:10:41 | 显示全部楼层
你是要自己做驱动器还是买现成的驱动器做产品,如果是前者才需要考虑这些参数,后者基本太不需要关注这些
从你的需求来看建议选择后一种方式来做产品,做好反馈和限值就OK了。

出0入26汤圆

 楼主| 发表于 2017-4-13 15:12:42 | 显示全部楼层
zouzhichao 发表于 2017-4-13 14:57
惯量不单单是电机的惯量,还要加上负载的惯量

我选择的是台达的asd-b2 400w的伺服电机  ,当工作起来后 ,我用他们自带的上位机监控软件监控 伺服的速度 很不稳,比方说2000转的时候,实际速度是1990-2010之间波动 ,不知道什么原因

出0入26汤圆

 楼主| 发表于 2017-4-13 15:13:54 | 显示全部楼层
jathenal 发表于 2017-4-13 15:10
你是要自己做驱动器还是买现成的驱动器做产品,如果是前者才需要考虑这些参数,后者基本太不需要关注这些
...

我买的现成的啊 ,,现在买回来,按照上面的图示 ,安装完,速度很不稳

出10入23汤圆

发表于 2017-4-13 15:21:42 来自手机 | 显示全部楼层
lonesomely 发表于 2017-4-13 15:12
我选择的是台达的asd-b2 400w的伺服电机  ,当工作起来后 ,我用他们自带的上位机监控软件监控 伺服的速 ...

波动才1%嘛
实际上这个波动跟驱动器内部的闭环控制pid参数有关,也和负载特性/负载惯量有关

出0入0汤圆

发表于 2017-4-13 15:22:29 | 显示全部楼层
重负载的情况下,惯量大的点机运转会平稳些,但是响应速度会降低

我是这么理解的,不知道对不对。

电机最高转速3K,终端要求转速3K,是不是需要用齿轮减速机反接才行?

出90入372汤圆

发表于 2017-4-13 15:23:59 | 显示全部楼层
lonesomely 发表于 2017-4-13 15:13
我买的现成的啊 ,,现在买回来,按照上面的图示 ,安装完,速度很不稳

先根据自己的实际负载计算转动惯量,根据计算的参数去选择电机,我们习惯预留百分之二十到三十的余量,买现成的控制器,出现不稳定也有可能是参数不合理,另外速度闭环的控制精度和传感器反馈的精度也有关系,高精度的控制需要接编码器,霍尔测速精度一般

出0入0汤圆

发表于 2017-4-13 15:24:59 | 显示全部楼层
那个估计与控制方式和控制精度有关系了,1%的波动通常在PID调整范围内,如果不能满足要求,可参考如下思路处理:
1、空载下运行电机,看控制稳定否,如果空载都不稳定就直接给控制器厂家反馈,最好用自家适配的控制器,让厂家排查解决;
2、如果空载可以,带载后不稳定,建议选择转速扭矩余量大些的电机,扭矩越大响应越快,转速余量确保调控空间。

出0入26汤圆

 楼主| 发表于 2017-4-13 15:38:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 lonesomely 于 2017-4-13 15:43 编辑
jathenal 发表于 2017-4-13 15:24
那个估计与控制方式和控制精度有关系了,1%的波动通常在PID调整范围内,如果不能满足要求,可参考如下思路 ...


谢谢 ,空载时,我设定转速3000转,得到的速度是2999-3001转,但带上负载就不行了,我现在准备选择松下的伺服电机 ,我把我的产品需求告诉他们,他们都说我的负载惯量很大,,,这个负载惯量对于伺服有什么影响,我现在选择一个1.5kw的伺服电机,能解决吗

出0入0汤圆

发表于 2017-4-13 16:37:44 | 显示全部楼层
看看伺服选型         需要计算的           计算好了之后,实际工况还要根据情况调节增益参数

出0入0汤圆

发表于 2017-4-13 17:56:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 jathenal 于 2017-4-13 18:01 编辑
lonesomely 发表于 2017-4-13 15:38
谢谢 ,空载时,我设定转速3000转,得到的速度是2999-3001转,但带上负载就不行了,我现在准备选择松下的 ...


你可以试试,功率只是一方面,转矩也要足够大,两个功率相同的电机,转矩大的响应较快
另外,如果你的产品需要3000转,那要挑额定转速不低于3000转的,而不是最大转速3000转的;电机工作在恒功率区间时,随着转速增大转矩是要下降的,低速时电机转矩大,比较“有劲”,接近最大转速时转矩很小,没有足够的“力气”去迅速修正转差。成本允许前提下,尽量不要让电机工作在最大值或极限值,而是工作在最佳区间内。

编辑原因:修改错别字

出0入0汤圆

发表于 2017-4-13 22:37:55 来自手机 | 显示全部楼层
圆盘,联轴器惯量之和与电机惯量相等时,电机扭矩一半用于电机加速一半用于负载加速,比较理想,若电机惯量小于负载,相当于小马拉大车,若比值小于0.5,系统就会难以控制

出50入135汤圆

发表于 2024-2-27 09:22:29 | 显示全部楼层
lonesomely 发表于 2017-4-13 15:38
谢谢 ,空载时,我设定转速3000转,得到的速度是2999-3001转,但带上负载就不行了,我现在准备选择松下的 ...
(引用自12楼)

1.5KW的电机,问题解决了没?
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