伺服电机惯量关键知识与应用指南

  惯量计算都有公式，至于多重负载，比如齿轮又带齿轮，或涡轮蜗杆传动，只要分别算出各转动件惯量然后相加即是系统惯量，选型时建议根椐不同的电机进行选配。负载的转动惯量肯定是要设计时通过计算算出来拉，假如没有这个值，电机选型肯定是不那么合理的，或者肯定会有问题的，这是选伺服的最重要的几个之一。至于电机惯量，电机样本手册上都有标注。当然，对某些伺服，能够最终靠调整伺服的过程测出负载的惯量，作为理论设计中的计算的参考。毕竟在设计阶段，很多类似摩擦系数之类的参数只能根据经验来猜，不可能准确。理论设计中的计算的公式：（仅供参考）通常将转动惯量J用飞轮矩GD2来表示，它们之间的关系为

  当然，理论与实际总会有偏差的，有些地区（如在欧洲），一般是采用中间值通过实际测试得到。这样，相对我们的经验公式要准确一些。不过，在目前还要计算的，也有固定公式能去查机械设计手册的。

  关于摩擦系数，一般电机选择只是考虑一个系数加到计算过程中，在电机调整时通常都不会考虑。不过，如果这个因素很大，或者讲，足以影响电机调整，有些日系通用伺服，据称有一个参数是用来专门测试的，至于是否好用，本人没有用过，估计应该是好用的。有网友发贴说，曾有人发生过这样的情况：设计时照搬国外的机器，机械部分号称一样，电机功率放大了50%选型，可是电机转不动。因为样机的机械加工、装配的精度太差，负载惯量是差不多，可摩擦阻力相差太多了，对具体工况考虑不周。

  当然，黏性阻尼和摩擦系数不是同一个问题。摩擦系数是不变值，这点能够最终靠电机功率给予补偿，但黏性阻尼是变值，通过增大电机功率当然可以缓解，但其实是不合理的。况且没有设计依据，这个最好是在机械状态上解决，没有好的机械状态，伺服调整完全是一句空话。还有，黏性阻尼跟机械结构设计、加工、装配等相关，这些在选型时是一定要考虑的。而且跟摩擦系数也是息息相关的，正是因为加工水平不够才造成的摩擦系数不定，不同点相差较大，甚至技术工人装配水平的差异也会导致很大的差异，这些在电机选型时必须要考虑的。这样，才会有保险系数，当然归根结底还是电机功率的问题。

  可能有些朋友觉的：太复杂了！真实的情况是，某品牌产品各种各样的参数已经确定，在满足功率，转矩，转速的条件下，产品型号已经确定，如果惯量仍然不能够满足，能否将功率提高一档来满足惯量的要求？答案是：功率提高可以带动加速度提高的话，应是可以的。

  低惯量就是电机做的比较扁长，主轴惯量小，当电机做频率高的反复运动时，惯量小，发热就小。所以低惯量的电机适合高频率的往复运动使用。但是一般力矩相对要小些。高惯量的伺服电机就比较粗大，力矩大，适合大力矩的但不很快往复运动的场合。因为高速运动到停止，驱动器要产生很大的反向驱动电压来停止这个大惯量，发热就很大了。

  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很重要。若无法很好的匹配惯量，电机的动作会很不平稳。

  一般来说，小惯量的电机制动性能好，启动，加速停止的反应很快，高速往复性好，适合于一些轻负载，高速定位的场合，如一些直线高速定位机构。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合，如一些圆周运动机构和一些机床行业。如果负载比较大或是加速特性比较大，而选择了小惯量的电机，可能对电机轴损伤太大，选择应该根据负载的大小，加速度的大小，等等因素来选择，一般的选型手册上有相关的能量计算公式。

  伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制，最佳值为负载惯量与电机转子惯量之比为一，最大不可超过五倍。通过物理运动装置的设计，可以使负载惯量与电机转子惯量之比接近一或较小。当负载惯量确实很大，机械设计不可能使负载惯量与电机转子惯量之比小于五倍时，则可使用电机转子惯量较大的电机，即所谓的大惯量电机。使用大惯量的电机，要达到一定的响应，驱动器的容量应要大一些。

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  。它的自整定效果真的不错。只要输入刚性，就能自己整定参数了。包括负载

  控制器之类的东西。但是仅限于电流环速度环位置环仨pid就完事了。不太理解

  方面可采取共振抑制，低通滤波等方法，总之，噪声和不稳定的原因，大多数都不会是由于

  选择。对于扭矩的计算相对简单，只必须了解到负载重量和传动方式一般能很快的计算出

  和加减速是相关的，只要加减速时间长一点，正常情况下不会出什么样的问题，匀速的时候其实不太消耗能量...

  SGMJV型。额定输出：0.1kw(100W)。电源电压：AC200V。串行编码器：20

  低，低噪音，无电刷磨损，免维护(适用于无尘、易爆环境)缺点：控制较复杂，驱动器参数需要现场调整PID参数确定，需要更加多的连线。直流

  控制，要保持有良好的速度跟踪特性和位置控制特性，对于拖带负荷轻重有一定的要求，通常按照

  数据手册上标明12g*cm2也就是120kg*m2，在simulink仿线为什么量级会差这么多呢？还是小弟哪里

  是一个很重要的参数，因此在运动控制中需要非常熟练的掌握常用传动机构的

  计算模型1长为L的细棒，旋转中心通过细棒的中心并与细棒垂直，如下图所示。在棒

  驱动系统是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，例如数字控制机床等。

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  所采用的连接器类型将电源、制动和反馈信号整合在了同一连接器中。电磁干扰（EMI）通常称为电噪声，可降低

  的性能。抑制电磁干扰（EMI）的有效方法有对交流电源惊醒滤波、使用屏蔽电缆、将信号电缆与电源线分离，以及使用先进的接地技术。

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  轴损伤太大，选择应该根据负载的大小，加速度的大小等等因素来选择，一般有理论计算公式。

  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

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  惯性是物体对速度变化的阻力，物体越重或尺寸越大，其惯性就越大。在运动控制或

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  ：在控制信号发出之前，转子静止不动;当控制信号发出时，转子立即转动;当控制信号消失时，转子能即时停转。

  在旋转时所具有的抗力大小。这个概念通常用来描述机械运动系统中各个部件的惯性大小，包括转子、轴、齿轮等。在

  是一种控制管理系统，通过传感器接受反馈信号，将输出信号与输入信号作比较，并通过控制器对输出信号做调整，以实现精确控制