如何理解伺服電機的剛性和慣量?
- 分類:機電百科
- 作者:東歷機電
- 來源:
- 發布時間:2019-12-11 00:00
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如何理解伺服電機的剛性和慣量?
【概要描述】要說剛性,先說剛度。剛度是指材料或結構在受力時抵抗彈性變形的能力。是材料或結構彈性變形難易程度的表征。材料的剛度通常用彈性模量E來衡量。在宏觀彈性范圍內,剛度是零件荷載與位移成正比的比例系數,即引起單位位移所需的力。它的倒數稱為柔度,即單位力引起的位移。剛度可分為靜剛度和動剛度。一個結構的剛度(k)是指彈性體抵抗變形拉伸的能力。k=P/δ,P是作用于結構的恒力,δ是由于力而產生的形變。轉動結構的轉動剛度(k)為:k=M/θ其中,M為施加的力矩,θ為旋轉角度。舉個例子,我們知道鋼管比較堅硬,一般受外力形變小,而橡皮筋比較軟,受到同等力產生的形變就比較大,那我們就說鋼管的剛性強,橡皮筋的剛性弱,或者說其柔性強。在伺服電機的應用中,用聯軸器來連接電機和負載,就是典型的剛性連接;而用同步帶或者皮帶來連接電機和負載,就是典型的柔性連接。電機剛性就是電機軸抗外界力矩干擾的能力,而我們可以在伺服控制器調節電機的剛性。伺服電機的機械剛度跟它的響應速度有關,一般剛性越高其響應速度也越高,但是調太高的話,很容易讓電機產生機械共振,所以,在一般的伺服放大器參數
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要說剛性,先說剛度。
剛度是指材料或結構在受力時抵抗彈性變形的能力。是材料或結構彈性變形難易程度的表征。材料的剛度通常用彈性模量E來衡量。在宏觀彈性范圍內,剛度是零件荷載與位移成正比的比例系數,即引起單位位移所需的力。它的倒數稱為柔度,即單位力引起的位移。剛度可分為靜剛度和動剛度。
一個結構的剛度(k)是指彈性體抵抗變形拉伸的能力。k=P/δ,P是作用于結構的恒力,δ是由于力而產生的形變。
轉動結構的轉動剛度(k)為:k=M/θ 其中,M為施加的力矩,θ為旋轉角度。
舉個例子,我們知道鋼管比較堅硬,一般受外力形變小,而橡皮筋比較軟,受到同等力產生的形變就比較大,那我們就說鋼管的剛性強,橡皮筋的剛性弱,或者說其柔性強。
在伺服電機的應用中,用聯軸器來連接電機和負載,就是典型的剛性連接;而用同步帶或者皮帶來連接電機和負載,就是典型的柔性連接。
電機剛性就是電機軸抗外界力矩干擾的能力,而我們可以在伺服控制器調節電機的剛性。
伺服電機的機械剛度跟它的響應速度有關,一般剛性越高其響應速度也越高,但是調太高的話,很容易讓電機產生機械共振,所以,在一般的伺服放大器參數里面都有手動調整響應頻率的選項,要根據機械的共振點來調整,需要時間和經驗(其實就是調增益參數)。