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zhaohong
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发表于:2007-07-30 08:39:00
楼主
一直有一个问题没有答案,特向大家请教
问题有如下前提:
1、日本伺服低速(额定1500rpm),大惯量
2、欧洲伺服高速(额定4000rpm),小惯量
3、机械结构为控制卡+伺服+减速机+码盘 (全闭环)
考虑到惯量匹配及负载速度的要求,可以采用日本伺服+100:1的减速机;亦可以采用欧系伺服+240:1的减速机。在这两种情况下,负载转速及惯量匹配的结果可相同。
问题是哪各方案更有利于全闭环呢?
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发表于:2007-07-30 11:57:00
1楼
加减速器后再做全闭环本身就不太容易调整,易振荡。
至于楼主提的这个问题,还真是一个有趣的问题,只是本人也没有这方面的经验,很想听听大家的看法!
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zhaohong
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发表于:2007-07-30 12:39:00
2楼
我考虑其中有两个问题
1、同样1度(假设)的负载误差,减速比大的要求伺服要性能更高,因为单位时间内要转过的角度更大。
2、从制动上考虑,减速比大的有可能需要更大功率的制动电阻(这一点是猜想,我找时间计算比较一下)
提出这个问题是我发现大多数的欧系伺服的转子转动惯量都很小,比日系的小很多,而额定转速要比日系高,当然相同功率下转矩就要小。在这种情况下,只能配备高减速比的减速机。
那么哪种方案更有优势呢?搞不懂
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发表于:2007-07-30 14:39:00
3楼
"1、同样1度(假设)的负载误差,减速比大的要求伺服要性能更高,因为单位时间内要转过的角度更大。"
确实如果是“负载误差”,那么经过折算后,减速比越大,反映在电机轴上就越大。但同样这也意味着,电机轴上的相同误差经过减速后反映在负载上大减速比,负载误差就越小。还有如果惯量匹配(惯量比?)是相同的话,那么小惯量电机的加速性通常也要比大惯量电机好。实际选型中各种需求和特性是需要权衡的。
"2、从制动上考虑,减速比大的有可能需要更大功率的制动电阻(这一点是猜想,我找时间计算比较一下)"
通常情况下使用制动电阻,和减速比并没有直接关系。一般来说,当你的电机选完之后制动电阻的型号就确定下来了。是根据电机的刹车使用率,电机电压,电流,功率等参数进行选型的。
“提出这个问题是我发现大多数的欧系伺服的转子转动惯量都很小,比日系的小很多,而额定转速要比日系高,当然相同功率下转矩就要小。在这种情况下,只能配备高减速比的减速机。”
如果仔细研究你会发现,相对来说欧系伺服是“细长型”的,而日系是“扁平型”。转子惯量自然是欧系的小了。另外目前,在国内推广的伺服产品中,日系多是交流伺服,而欧系有很多直流无刷。后者较前者的矩频特性更好。这也是为什么欧系能提供更高转速的原因之一。
至于哪种更有优势,真的很难说。全闭环是系统闭环,仅就依据电机而谈系统,难!
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发表于:2007-07-30 15:35:00
4楼
to lg_006:
首先感谢您的解答,我还是有疑问如下(所有数据均折算到电机端)
对于第1点,加速性能好不光是负载决定的,还要看电机的扭矩。欧系电机的惯量小,但是额定扭矩也小
对于第2点,我认为电机选定后,需要根据制动功率选择制动电阻,而不是根据电机型号,当然制动电阻的阻值和驱动器型号有关。在大减速比的情况下,减速机的惯量是要考虑的。尤其是欧系产品,电机的惯量很小。
第3点,我已经把系统说明了一下,应该可以做一比较了。
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发表于:2007-07-30 15:42:00
5楼
附加一个问题。
我察看了一些减速机的样本,基本上有两种定义“空回”的方式。
1、固定减速机输出端,在输入端正反向施加扭矩,输出端产生30%额定扭矩时,输入端产生的扭转角。
2、固定减速机输入端,在输出端正反向施加扭矩,输出端产生30%额定扭矩时,输出端产生的扭转角。
我感觉这些样本的概念有些含糊,大家都说自己的是1分、5分、10分,可是如果测试的方法不同,那差距是很大的。
能不能理解为:假设减速比100,如果采用第2种方法进行测量,指标是1分,那么相当于第一种方法测量结果的100分呢?
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发表于:2007-07-30 20:20:00
6楼
欧系传统伺服的惯量小,但近几年出线的新式伺服,也开始放弃细长结构。
制动功率的选择应该考虑折算惯量和转速,也就是负载动能。
标称1分的减速机,应该是指输出端齿隙。
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