- ¿Qué son la inercia y la relación de inercia?
El momento de inercia del rotor (frecuentemente denominado simplemente «inercia del rotor») es una medida de la resistencia del rotor del motor a los cambios en la velocidad de rotación. Se trata de un parámetro crítico que afecta directamente al rendimiento de aceleración y desaceleración del motor. Por ello, al seleccionar un servomotor, es fundamental tener en cuenta la inercia del rotor, ya que influye directamente en el rendimiento y la estabilidad operativa. El valor del momento de inercia del rotor puede consultarse en la hoja de especificaciones del motor. STEPPERONLINE ofrece servomotores con diversas clasificaciones de inercia. Consulte la hoja de datos del motor específico para obtener su valor de momento de inercia del rotor.
La relación de inercia de carga es el cociente entre la inercia total de la carga (referida al eje del motor) y el momento de inercia del propio rotor del motor. El momento de inercia de la carga representa la inercia de la carga mecánica accionada por el motor. Cuanto mayor sea el momento de inercia de la carga, peor será la capacidad de respuesta del sistema. Si la inercia de la carga es excesivamente elevada, puede provocar movimientos inestables y vibraciones. La relación de inercia de carga admisible está limitada por la especificación de inercia de carga permitida del servomotor y puede variar en función de las condiciones de funcionamiento del sistema servo.
Cuando el motor se opera por encima del momento de inercia de carga admisible, puede producirse una alarma de sobretensión durante la desaceleración. Además, si la energía regenerativa supera la capacidad de la resistencia de frenado integrada, puede activarse una alarma de sobretensión regenerativa. Si se dispara una alarma de este tipo, puede adoptar cualquiera de las siguientes medidas:
● Reducir el valor límite de par ● Aumentar el tiempo de desaceleración (reducir la tasa de desaceleración) ● Reducir la velocidad máxima ● Si la alarma persiste tras aplicar las medidas anteriores, es necesaria una resistencia de frenado externa
- ¿Cómo elegir la relación de inercia adecuada?
Existen dos métodos para determinar la relación de inercia de carga:
● Cálculo manual: Consiste en calcular la masa y la geometría de cada componente del sistema para obtener la inercia total de la carga. Sin embargo, este método requiere mucho trabajo y, en sistemas servo complejos, puede resultar difícil calcular con precisión la relación de inercia de carga correcta.
● Identificación automática de inercia: El método más habitual es la identificación automática mediante la función de autoajuste de inercia del servodrive. Durante el proceso de identificación, el drive ordena al servomotor que gire varias veces en sentido directo e inverso para determinar la relación de inercia de carga adecuada. Todos los servodrives comercializados actualmente por STEPPERONLINE son compatibles con esta función.
Tenga en cuenta que los procedimientos de identificación de inercia varían según las distintas series de servodrives de STEPPERONLINE. Antes de realizar la operación, lea detenidamente las instrucciones detalladas de identificación de inercia en el manual de usuario del drive.
Por lo general, la relación máxima recomendada de inercia de carga es de aproximadamente 30:1 (como se muestra en la figura). Si la carga de su sistema supera este límite superior, se recomienda añadir un reductor para reducir la inercia de carga referida al eje del motor. La inercia de carga referida al eje del motor se reduce en proporción al cuadrado de la relación de transmisión. Al mismo tiempo, teniendo en cuenta el impacto del reductor en la velocidad del motor, se recomienda seleccionar un reductor con una relación de transmisión de 5:1 o 10:1, lo que permite lograr una relación de inercia adecuada sin reducir excesivamente la velocidad de salida.