- Что такое инерция и коэффициент инерции?
Момент инерции ротора (часто называемый просто «инерция ротора») — это мера сопротивления ротора двигателя изменениям скорости вращения. Это критически важный параметр, напрямую влияющий на характеристики разгона и торможения двигателя. Поэтому при выборе серводвигателя необходимо учитывать момент инерции его ротора, так как он напрямую влияет на производительность и стабильность работы. Значение момента инерции ротора можно найти в спецификации двигателя. StepperOnline предлагает серводвигатели с различными значениями инерции. Пожалуйста, обратитесь к спецификации конкретного двигателя для получения значения момента инерции ротора.
Коэффициент инерции нагрузки — это отношение суммарной инерции нагрузки (приведённой к валу двигателя) к собственному моменту инерции ротора двигателя. Момент инерции нагрузки представляет собой инерцию механической нагрузки, приводимой в движение двигателем. Чем больше момент инерции нагрузки, тем ниже быстродействие системы. Если инерция нагрузки чрезмерно велика, это может привести к нестабильному движению и вибрации. Допустимый коэффициент инерции нагрузки ограничен спецификацией допустимой инерции нагрузки серводвигателя и может варьироваться в зависимости от условий работы сервосистемы.
При работе двигателя с превышением допустимого момента инерции нагрузки во время торможения может возникнуть аварийный сигнал перенапряжения. Кроме того, если рекуперативная энергия превышает мощность встроенного тормозного резистора, может возникнуть аварийный сигнал перенапряжения при рекуперации. Если такой аварийный сигнал срабатывает, можно выполнить одно из следующих действий:
● Уменьшить значение ограничения момента ● Увеличить время торможения (снизить темп торможения) ● Уменьшить максимальную скорость ● Если аварийный сигнал сохраняется после применения вышеуказанных мер, требуется внешний тормозной резистор
- Как выбрать подходящий коэффициент инерции?
Существует два метода определения коэффициента инерции нагрузки:
● Ручной расчёт: предполагает расчёт массы и геометрии каждого компонента системы для определения суммарной инерции нагрузки. Однако этот метод трудоёмок, а для сложных сервосистем может быть затруднительно точно рассчитать правильный коэффициент инерции нагрузки.
● Автоматическая идентификация инерции: наиболее распространённый метод — автоматическая идентификация с помощью функции автонастройки инерции сервопривода. В процессе идентификации привод многократно вращает серводвигатель в прямом и обратном направлениях для определения подходящего коэффициента инерции нагрузки. Все сервоприводы StepperOnline, представленные в продаже, поддерживают данную функцию.
Обратите внимание, что процедуры идентификации инерции различаются для разных серий сервоприводов StepperOnline. Перед выполнением операции внимательно ознакомьтесь с подробной инструкцией по идентификации инерции в руководстве пользователя привода.
Как правило, рекомендуемый максимальный коэффициент инерции нагрузки составляет около 30:1 (как показано на рисунке). Если нагрузка вашей системы превышает этот верхний предел, рекомендуется добавить редуктор для снижения инерции нагрузки, приведённой к валу двигателя. Инерция нагрузки, приведённая к валу двигателя, уменьшается пропорционально квадрату передаточного отношения. При этом, учитывая влияние редуктора на скорость двигателя, рекомендуется выбирать редуктор с передаточным отношением 5:1 или 10:1, что позволяет достичь подходящего коэффициента инерции без чрезмерного снижения выходной скорости.