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刚参加完一个关于伺服培训,对这个问题,我这么看不知当否?
1,如果不考虑快速响应(快加速,减速),负载惯量与电机转子惯量无关,没必要考虑惯量匹配的问题.
2,考虑加速.如一款电机额定转速1000rpm,额定转矩3.18Nm,最大转矩9.54Nm,转子惯量2.578kgcm^2.可以计算出以下数据,计算未考虑摩擦转矩.
空载最大角加速度=9.54Nm/2.578kgcm^2=37005 rad/s^2
空载0-3000转加速时间=50*2*3.1415/37005=8.5毫秒
如果带负载的惯量是电机惯量的3倍则
0-3000转的加速时间=8.5*4=36毫秒.
如果负载不变,而由一款转子惯量减小一半,转矩不变的电机来驱动其0-3000转加速时间=8.5*3.5=29.75毫秒.
所以在电机转矩一定的情况下,同一负载下,转子惯量小的电机能完成更高速的响应.
3,电机要完成大转矩的输出,转矩=力*力臂.力与电机的电流与转子磁铁长度有关,当力(电流与磁铁)一定时,须加大力臂,即转子直径.这样转子惯量就大了.如何达到转矩大,惯量小是电机生产厂家要解决的问题.
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3、“惯量匹配”是指两个物体相互机械作用时,动量传递、动能传递过程中,运动量改变最小、最平稳的条件;
4、所以在讨论“惯量匹配”时,把外力矩、外力的干涉作用扯进来是
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在伺服系统应用中,“惯量匹配”恰恰是需要将“力矩”的作用“扯”进来不可的! 在伺服系统应用中讲“惯量匹配”的根本目的就是要追求快速性与稳定性的平衡,绝不仅仅是稳定性。这也恰恰是在不清楚伺服应用背景的前提下,空谈惯量匹配概念的根本原因所在!概念不清楚不要紧,不愿意弄清楚概念,才是更大的问题,尤其是千万不要在自己都不清楚的情况下,误导新入行的(年轻)人!
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没想到这个帖子会这么热闹。对于这个问题,还以为我总结后,也就结束了,看来才是刚刚开始啊。
对于惯量匹配问题,我还是坚持我提出的
刚体绕定轴的转动定律:启动力矩=(负载转动惯量+电机转子转动惯量)*角加速度 ;
而对 刘志斌 的观点:
 ;1、两个质量、大小完全相同的小球,以不同速度在一条直线轨道上同向运动,在碰撞后,两球互换速度后同向运行;
2、两个质量、大小完全不相同切相差很大的小球,以不同速度在一条直线轨道上同向运动,在碰撞后,小球可能以原速度反向运行;
我只能这样说,如果求真的话,就必须回归到最原始的物理问题。正如我提出的见解一样,根本理论依据就是转动定律。
而刘工有些是拿现象来解释现象,不能让人心服,而只是让大家感觉“好像有道理”。我个人认为,刘工提出的是物理中的“动量定理”---Ft=mv′-mv
根据动量守恒,所以质量的大小和速度的大小在发生碰撞时会发生变化。仔细分析下,不是么?为什么有的会反向?有的会静止?和惯量有直接关系么?没有,究竟是停止、是反向,取决的是质量和速度的乘积。而惯量是什么?是物体的固有属性啊,和速度有关系么?没有!!! 转动惯量也只和物体质量和旋转中心的距离有关系的啊。
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我的表述可能有些罗嗦,尽量往正确理解啊。不好意思。
波恩老兄,你应该明白我要表达的意思吧。只有确定了最终物理模型和理论,才有说服力!!!