伺服电机负载惯量比计算方法以及影响.doc

伺服电机负载惯量比计算方法以及影响惯量就是刚体绕轴转动的惯性的度量，转动惯量是表征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。（刚体是指 理想状态下的不会有任何变化的物体），选择的时候遇到电机惯量，也是伺服电机的一项重要指标。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。负载惯量的计算由电机驱动的所有运动部件，无论旋转运动的部件，还是直线运动的部件，都成为电机的负载惯量。电机轴上的负载总惯量可以通过计算各个被驱动的部件的惯量，并按一定的规律将其相加得到。1）圆柱体惯量 如滚珠丝杠，齿轮等围绕其中心轴旋转时的惯量可按下面公式计算：J=（/32）*D4L（kg cm2）如机构为钢材，则可按下面公式计算：J=（0.78*10-6）*D4L（kg cm2）式中： 材料的密度（kg/cm2） D圆柱体的直经（cm） L圆柱体的长度（cm）2）轴向移动物体的惯量工件，工作台等轴向移动物体的惯量，可由下面公式得出：J=W*（L/2）2 （kg cm2）式中： W直线移动物体的重量（kg） L电机每转在直线方向移动的距离（cm）3）圆柱体围绕中心运动时的惯量： 圆柱体围绕中心运动时的惯量 属于这种情况的例子：如大直经的齿轮，为了减少惯量，往往在圆盘上挖出分布均匀的孔这时的惯量可以这样计算：J=Jo+W*R2（kg cm2）式中：Jo为圆柱体围绕其中心线旋转时的惯量（kgcm2） W圆柱体的重量（kg） R旋转半径（cm）4）相对电机轴机械变速的惯量计算将上图所示的负载惯量Jo折算到电机轴上的计算方法如下：J=（N1/N2）2Jo式中：N1 N2为齿轮的齿数负载、电机惯量比有什么影响？理论上说，系统惯量（包括伺服电机+负载）越大，响应时间越慢。但是电机的惯量是在设计的时候已经考虑过的。标称的响应时间也是考虑惯量以后的精度和响应时间。电机惯量是指物体绕某一轴的转动，一般来说绕x轴转动用Ix表示。电机惯量定义为：J= mi*ri（1）式中mi表示刚体的某个质点的质量，ri表示该质点到转轴的垂直距离。电机惯量是表征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。刚体的转动惯量是由质量、质量分布、转轴位置三个因素决定的。（2） 同一刚体对不同转轴的转动不同，凡是提到转动惯量，必须指明它是对哪个轴的才有意义。