伺服電機(jī)低慣量及高慣量的區(qū)別

眾所周知，伺服電機(jī)（servo motor ）是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。那么大家對(duì)于伺服電機(jī)的低慣量和高慣量是否了解呢？今天小編就為大家介紹一下伺服電機(jī)的這兩個(gè)概念。

伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制，并能快速反應(yīng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。?

低慣量就是電機(jī)做的比較扁長(zhǎng)，主軸慣量小，當(dāng)電機(jī)做頻率高的反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，慣量小，發(fā)熱就小。所以低慣量的電機(jī)合適高頻率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)運(yùn)用?？墒且话懔叵鄬?duì)要小些。

高慣量的伺服電機(jī)就比較粗大，力矩大，合適大力矩的但不很快往復(fù)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。因?yàn)楦咚龠\(yùn)動(dòng)到中止，驅(qū)動(dòng)器要發(fā)生很大的反向驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)中止這個(gè)大慣量，發(fā)熱就很大了。

慣量就是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性的度量，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量。它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相關(guān)于轉(zhuǎn)軸的散布有關(guān)。（剛體是指理想狀態(tài)下的不會(huì)有任何變化的物體），挑選的時(shí)分遇到電機(jī)慣量，也是伺服電機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它指的是伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的慣量，關(guān)于電機(jī)的加減速來(lái)說(shuō)適當(dāng)重要。假如不能很好的匹配慣量，電機(jī)的動(dòng)作會(huì)很不平穩(wěn)。

一般來(lái)說(shuō)，小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好，啟動(dòng)，加快中止的反響很快，高速往復(fù)性好，合適于一些輕負(fù)載，高速定位的場(chǎng)合，如一些直線高速定位組織。中、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合，如一些圓周運(yùn)動(dòng)組織和一些機(jī)床職業(yè)。

假如負(fù)載比較大或是加快特性比較大，而挑選了小慣量的電機(jī)，可能對(duì)電機(jī)軸損傷太大，挑選應(yīng)該依據(jù)負(fù)載的大小，加速度的大小等等因從來(lái)挑選，一般的選型手冊(cè)上有相關(guān)的能量計(jì)算公式。

伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的呼應(yīng)操控，最佳值為負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比為一，最大不能超越五倍。經(jīng)過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置的規(guī)劃，可以使負(fù)載。

慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比挨近一或較小。當(dāng)負(fù)載慣量的確很大，機(jī)械規(guī)劃不能能使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時(shí)，則可運(yùn)用電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大的電機(jī)，即所謂的大慣量電機(jī)。運(yùn)用大慣量的電機(jī)，要到達(dá)必定的呼應(yīng)，驅(qū)動(dòng)器的容量應(yīng)要大一些。

伺服電機(jī)選型，什么時(shí)候選擇低慣量？什么時(shí)候又選擇高慣量呢？

負(fù)載慣量的匹配，部分伺服電機(jī)產(chǎn)品慣量匹配可達(dá)50倍，但實(shí)際越小越好，這樣對(duì)精度和響應(yīng)速度好。

伺服驅(qū)動(dòng)器

通常情況下，為了滿足伺服系統(tǒng)的高響應(yīng)性，一般伺服電機(jī)都是選用小慣量的電機(jī)， 又因?yàn)樗欧姍C(jī)的額定輸出力矩越大一般其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也越大， 所以單純討論電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小是沒(méi)有意義的， 真正應(yīng)該討論的是伺服電機(jī)的額定輸出力矩與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值， 或者說(shuō)同樣額定輸出力矩的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小。

伺服電機(jī)一般選擇小慣量的伺服電機(jī)以滿足較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。當(dāng)然根據(jù)伺服電機(jī)的具體應(yīng)用環(huán)境， 也可以選擇中慣量， 高慣量的伺服電機(jī)，比如伺服電機(jī)作為主軸， 對(duì)于快速響應(yīng)的要求不那么高的時(shí)候，但對(duì)速度控制要求非常精確， 并且經(jīng)常要求運(yùn)行在低速低頻狀態(tài)下， 還要求能夠有編碼器仿真信號(hào)輸出的時(shí)候。而這個(gè)時(shí)候變頻器卻不能勝任。