伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
电机惯量的定义:
电机惯量是伺服电机选型的一项重要指标。它指的是伺服电机转子本身的惯量,对于电机的加减速来说相当重要。如果不能很好的匹配惯量,电机的动作会很不平稳。
惯量就是刚体绕轴转动的惯性的度量,转动惯量是表示刚体转动惯性大小的物理量。它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。
低惯量的伺服电机:
低惯量是指电机相对平坦而长,主轴惯量小,当电机做高频重复运动时,惯量小,发热小。因此,低惯量电机适用于高频往复运动。但一般扭矩相对较小。
高惯量的伺服电机:
高惯量的伺服电机就比较粗大,力矩大,适合大力矩的但不很快往复运动的场合。因为高速运动到停止,驱动器要产生很大的反向驱动电压来停止这个大惯量,发热就很大了。
松下伺服电机选型:伺服电机低惯量与高惯量的区别
一般来说,小惯量电机具有制动性能好、起停响应快、高速互易性好等特点,适用于轻载高速定位机构等场合。中、大惯性电机适用于大负荷、高稳定性要求的场合,如一些圆周运动机构和一些机床行业。
如果负载比较大或加速度特性比较大,选择惯性较小的电机,则电机轴可能损坏过大。选择应根据负载大小、加速度大小等因素。一般选择手册上有相关的能量计算公式。
伺服电动机执行机构的***优响应控制值为负载惯性与电机转子惯性之比,其***大值不能超过五倍。通过机械传动的设计,可以产生负载。
转动惯量与转子惯量之比接近或小于1。当负载惯量真的很大,机械设计不可能使负载惯量与电机转子惯量之比小于5倍时,可以使用转子惯量较大的电机,即所谓的大惯量电机。为了达到一定的响应,驱动器的容量必须较大,才能实现电机在大惯量情况下的一定响应。