轉矩和慣量的關系

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電梯直達

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發(fā)表于 2021-4-20 13:54:44 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

轉矩都一樣，為什么要分成超小慣量，小慣量，中慣量，大慣量？

慣量直接關系到伺服的加減速性能，小慣量的系統(tǒng)，啟動，加速，制動的性能好，反應快。電機的慣量要跟負載的慣量匹配，通常負載的慣量不要大于電機慣量的5倍，最大不要超過10倍。

“小慣量的系統(tǒng)，啟動，加速，制動的性能好，反應快”是因為本身電機轉子慣量小，小慣量可以帶動的負載慣量的倍數(shù)有的可以達到20倍甚至30倍的轉子慣量，具體選型都有參數(shù)限制，同功率的小慣量的電機額定輸出轉矩會比中慣量、大慣量要小很多，那為什么它的反應還會快呢？因為它總拖動的慣量（=電機轉子慣量+負載慣量）比中慣量、大慣量也同樣小的多，力=質量*加速度，慣量正比于質量。為什么額定轉速還會高呢？額定功率（W）=額定轉速（轉/分鐘）*額定轉矩（Nm）*2π/60。小慣量的額定轉矩低，所以額定轉速高。至于小慣量反應快的前提就是它必須拖帶慣量和它匹配的慣量也很小的負載，慣量大了它就拖動不動了。如果同功率的大小慣量兩種伺服電機拖動負載后總的慣量（轉子慣量+負載慣量）完全一樣，并且兩套系統(tǒng)都在大慣量額定轉速范圍內工作（譬如1500轉/分鐘或1000轉/分鐘）時，小慣量的反應快的特點就不存在了。。。當然這樣用大慣量伺服未免有點大馬拉小車。為什么小慣量的伺服電機無法做的功率很大呢，是因為功率大了以后轉矩要求加大，轉子的機械結構無法繼續(xù)保持轉子慣量小的特點了，所以功率大的伺服都是轉子慣量大的了。

電機選型時，主要依據(jù)就是工作轉速下的轉矩要求。還有一點就是負載慣量要滿足伺服手冊中的N倍于電機轉子慣量的要求。舉個例子說明大小慣量，大慣量好比是個胖子，小慣量呢就好比個瘦子，那么功率呢就是兩人力氣和運動速度的乘積一樣，胖子呢力氣比瘦子大，但速度慢。空載呢就是兩個人都空著手，滿負載呢就是兩個人都在持久大力氣輸出的臨界點，滿載時胖子拿的東西由于力氣大所以比瘦子拿的多，所以呢空載或滿載時瘦子的動作都比胖子快。那么如果使兩個人拿東西后總體重一般重在運動呢，隨著總重量的不斷加大，瘦子會比胖子速度越差越多，即使只是兩個人拿的東西重量相等，如果拿的東西重量加重到一定地步，瘦子速度也同樣會落后于胖子。

對旋轉運動的物體來說，轉矩和慣量的關系正如直線運動物體的受力和質量的關系。