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减速电机是如何影响来自于负载的质量惯量?

减速电机是如何影响来自于负载的质量惯量?

【摘要】:
在挑选减速电机的时候,质量惯量是一件必须要考虑的事情。那么,电机是如何影响惯量的呢?
  在任何驱动系统(即,一个电机驱动负载)中,都存在惯量。具体而言,电机有惯量。负载也有惯量。对于一个直接驱动系统(直接的电机到负载的连接)而言,单个惯量能够以一个直接的方式进行相加。然而,但是,对于其它涉及例如联轴器或者齿轮的机械驱动组件的装置而言,这个关系将会改变。
 
  具体来说,在思考齿轮如何影响驱动系统的惯量的时候,有一个基本的方法来进行思考。任何齿轮将会减少通过减速比的平方因素而反射在电机上的负载惯量。当我们在查看减速电机的时候,这基本上就是一个嵌入了齿轮的电机。因此计算与计算惯量的公式是一样的。
 
 
  在高性能的运动控制应用中,理想的情况下反射负载惯量等同于电机电机惯量。如果惯量匹配是唯一需要考虑的事情,那么减速比能够这样的方式进行计算:
 
  N = √ (JLoad/ J Motor)
 
  N 是减速比,JLoad是被驱动的负载惯量,JMotor是电机的惯量。
 
  另一种计算减速比的方式是参考单个齿轮。例如,假如NIn是输入齿轮的齿轮齿数,而NOut是输出齿轮的齿轮齿数,那么减速比就是:
 
  N = NOut / NIn
 
  至于反射惯量本身,这应该被理解为通过不同的驱动组件转回电机的负载惯量,在这个例子中,即为减速电机的齿轮传动。
 
  因此,在一个简单的驱动中,总体的惯量将下述公式进行计算:
 
  JTotal = JLoad + JMotor
 
  但是,对于像减速电机那样的减速驱动系统而言,总体的惯量是使用如下的等式进行计算:
 
  JTotal = ( JLoad / N2 ) + JMotor
 
  这是因为,就是刚才称述的那样,反射的负载惯量是等同于负载惯量除以减速比的平方。

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