电机惯量的疑问 点击:15527 | 回复:181



ShowFine

    
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发表于:2008-07-16 08:56:44
楼主

我们选伺服电机,一般为了高速定位,资料上都推荐负载惯量比电机转子惯量,不大于3。

可是我就不明白了: 这关电机转子惯量啥事? 电机只管输出转矩就行了! 换句话说,两台电机输出同样的假设可以输出同样的力矩,那么应该是电机转子惯量越小的越好啊! 因为电机克服自身惯量所需要的力就少了!  而且电机惯量越小,越利于高速启停啊。

那为啥还得电机惯量和负载惯量匹配呢? 那位能给讲明白?谢谢!



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刘志斌

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发表于:2008-07-21 17:53:59
81楼

“只是不想看到个别人脱离伺服系统这样一个高度应用化的系统背景,空谈割裂的貌似都正确的概念而已,我不打算纠缠脱离系统的概念”

1、搂主的问题是“惯量匹配”,讨论这个概念的物理实质和意义,有碍什么哪?

2、你愿意讨论别的没有人反对,例如“快速性”的问题,你不能用系统需要“快速性”反对系统也需要“稳定性”吧!

3、如果知道“惯量匹配”是系统稳定的需要,“转动定律”是系统“快速性”的需要,不就能更好的处理好伺服系统这样一个高度应用化的系统吗?

4、讨论“惯量匹配”的概念,怎么就是“空谈割裂的貌似都正确的概念而已”?

5、是什么思想作怪?这就是毛主席说的“臭知识分子”最“臭”的地方!!!

双片机

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发表于:2008-07-21 18:45:43
82楼

唉!还是没结果!期待中!

shengkun

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发表于:2008-07-21 18:46:39
83楼
ddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd

波恩

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发表于:2008-07-21 20:05:00
84楼

“唉!还是没结果!期待中! ”———就此帖而言,个人以为如果略去某个具体的个别人的回帖,则结论和指导意见早已显而易见了!

“5、是什么思想作怪?这就是毛主席说的“臭知识分子”最“臭”的地方!!!”———竟然搬出老人家的“语录”来大开粗口了! 本来真理不辨不明,不过任由个别人这样辩下去,只恐于事无补,误导日深,为此本人还是珍惜点手指头,对此帖就此三缄其口好了。

我love工控

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发表于:2008-07-21 20:11:11
85楼

楼上各位大虾都各抒己见的表达的自己对电机惯量和负载惯量匹配问题的认识。

那我想请问,谁?能如何的确定电机惯量和负载惯量匹配呢?

刘志斌

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发表于:2008-07-21 20:48:54
86楼

“如何的确定电机惯量和负载惯量匹配呢?”

1、如果明确电机惯量和负载惯量匹配是电机转子惯量与负载转动惯量之间相互动量传递中运动量变化量越小,即系统越稳定的条件;

2、那么根据物理知识质量比越接近于1,电机惯量和负载惯量越匹配;

3、但是考虑伺服系统要求“响应的快速性”,电机惯量不能太大,平衡考虑“负载惯量比电机转子惯量,不大于3”。

刘志斌

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发表于:2008-07-21 21:00:06
87楼

 刘志斌 78楼 回复时间:2008-7-21 17:33:01

“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!!!”

1、质量就是平动物体的惯量,由于是转动,对应的就是转动惯量,所以质量就是惯量都是物体的固有属性;

2、究竟是停止、是反向,取决的是质量比,就是惯量比;

刘志斌

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发表于:2008-07-21 21:55:08
88楼

“本来真理不辨不明,不过任由个别人这样辩下去,只恐于事无补,误导日深,”

1、波恩是我尊重的人;

2、来此发表自己的观点,讨论问题并没有得罪波恩;

3、波恩对我的观点有不同看法,我非常感谢,但是不同意他的霸气,动不动出口别人“误导”“新人”!

EtherCAT

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发表于:2008-07-21 21:57:55
89楼

关于惯量匹配实际是一个经验设计问题. 记得十几年前我买了皮带传动系统用模拟量方式做闭环控制. 用100W的电机控制大约200MM的行程.我检查了所有接线确认都正确,但一做运动指令驱动器就报警.把电机和负载脱离就没问题.后来经验丰富的老工程师建议我用齿轮减速机,结果我们用了个1:7的减速机.接上后那叫一个爽啊!!!

原来齿轮减速比1:7就相当于把原负载惯量减小到1:49. 假如原负载惯量为Jl,经过减速机后它的值就相当于Jl/N^2,这里N为减速比.

减速机本身惯量一般不大,所以加减速机是常用的电机选型方式.我们生活在现实社会里,工程师的任务是在市场上选择电机型号,在有限的型号里根据自己负载和执行机构的具体情况来选择适合自己的电机. 一般所有厂家都有推荐的负载匹配要求.我们满足这一要求就好了.

建议大家和供应商要电机选型软件,其中的关系就会清楚了.

 

刘志斌

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发表于:2008-07-21 21:58:27
90楼

4、既然说别人“误导”“新人”,那么就要明确指出别人的错误指出,并说正确的是什么?

5、如果做不到这一点,还要这样讲话,那就是十足的“霸气”!

踏沙行

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发表于:2008-07-21 22:28:59
91楼
大家不要情绪化,不要激动。据理力争,就看谁有理了。

提醒 ”刘志斌“, 1、质量就是平动物体的惯量,由于是转动,对应的就是转
动惯量,所以质量就是惯量都是物体的固有属性;

在这里,我看您是把物体的惯性和物体的惯量给弄混了,这两个不是一个概念。
确实,惯性是物体的固有属性,就是和质量有关。但是惯量却不是这个概念。

我问您,惯量的单位是什么?kg*m^2。 那么您怎么能说只与物体质量有关系呢?
???同样一个立方体,绕不同的中心体旋转,所具有的转动惯量是不一样的;
但是就算绕那块旋转,惯性是不变的。

单就这个关键点而言,您看你的观点是否欠妥当呢?

还希望,广大工程师重新审视这个概念,不要把惯量和惯性混淆。


EtherCAT

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发表于:2008-07-21 22:29:15
92楼

http://www.copperhillmedia.com/VisualSizer/index.html

给大家一个免费软件的链接供电机选型参考

踏沙行

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发表于:2008-07-21 22:37:44
93楼

还有,我们讲的是惯量匹配,不是惯性匹配。如果向您说得那样,就是与质量相关的话,那么同等质量的木球和铁球,绕球心旋转,他们的惯量应该是相等的了。

但是实际上呢?由于密度不同,木球的旋转半径要大于铁球,转动惯量您说是不是一样的呢?

 

刘志斌

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发表于:2008-07-21 22:39:14
94楼

踏沙行 91楼 回复时间:2008-7-21 22:28:59   “ 大家不要情绪化,不要激动。据理力争,就看谁有理了。”

非常好,观点不同,可以辩论,大家都是好朋友!遇到一起也是缘分! 

刘志斌

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发表于:2008-07-21 22:55:44
95楼

1、在物理运动学中,把运动分为平动和转动;

2、在物理动力学中,动力学方程分为:以质量m 表示的动力学方程,和以转动惯量J表示的动力学方程;

3、物体做平动时:动力用F、速度用v、加速度用a、动能用1/2mv^2、动量用mv  表示;

4、物体做转动时:动力用力矩M、速度用角速度ω、加速度用角加速度β、动能用1/2Jω^2、动量用Jω 表示;

5、在这里,质量m与惯量J都是物体惯性的量度,都是物体的本质属性!!!

刘志斌

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发表于:2008-07-21 22:57:59
96楼

6、物体做平动时,有动量守恒定律;

7、物体做转动时:有角动量守恒定律;

刘志斌

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发表于:2008-07-21 22:59:32
97楼

7、物体做平动时:有位移;

9、物体做转动时:有角位移

刘志斌

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发表于:2008-07-21 23:25:34
98楼

10、物体做平动时:有冲量;

11、物体做转动时:有角冲量;

12、这些都是完全对应的关系;

双片机

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发表于:2008-07-21 23:32:54
99楼

都不要吵了.大家都是想得到真理.

我只想知道:当机械部分已定,假设符合力矩要求的电机有N种,我是不是要选转子惯量最小的电机(因为总惯量小,加速快),还是选惯量大的(因为惯量匹配)?

我觉得这里面是个矛盾呀!

双片机

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发表于:2008-07-21 23:34:06
100楼
都不要吵了.大家都是想得到真理.

我只想知道:当机械部分已定,假设符合力矩要求的电机有N种,我是不是要选转子惯量最小的电机(因为总惯量小,加速快),还是选惯量大的(因为惯量匹配)?

我觉得这里面是个矛盾呀!


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