大多數工程師認識到，減速機可用于在被移動的物體和被驅動的電機之間創建更好的慣性匹配。簡而言之，它取決于減速機比率，其中物體反射慣性與電機相比減少了1 / 比2。
那么正確的慣性應該是什么呢？
通常，經驗法則表明，在運動控制應用中，物體慣性應不大于電機慣量（5：1比率）的五倍。這將提供非常僵硬和可控制的運動。
然而，有時難以達到這個比例，這主要是因為當您為減速器增加更多比率時，您將需要更高速度的電機，這可能無法使用或可能超過輸入速度限制。減速機。此外，由于需要將額外的齒輪結合到其中，因此選擇更高的齒輪頭比通常會更昂貴。
以下是我們的應用工程專家對您需要了解的齒輪箱和伺服電機的一些有用見解：
為了優化電機控制，設計工程的目標是創建一個解決方案，其中對象慣性與電機轉子慣量比合理地接近1：1。這個規則并不是絕對的，有幾個因素影響它，包括載荷分布，加速/減速率，穩定時間要求，摩擦含量和電機耦合技術。
這些一般指導原則假設電機可以為負載和移動要求提供足夠的扭矩。如果電機尺寸很小，則無論慣性比如何，都可能會出現穩定性和調整問題。當機械裝置磨損并且裝載特性隨時間緩慢變化時，這也可能導致問題。
你需要知道的5件事
在大多數應用中，10：1慣性比提供良好的伺服控制，假設平衡負載和允許的平均時間> 10毫秒。
當需要<10毫秒的穩定時間時，接近1：1的比率將提供更好的穩定性和更有可能實現所需的穩定時間。
非平衡負載會影響穩定性和穩定時間，因此接近1：1的比率對于提高性能非常重要。
如果應用要求允許較低的加速/減速速率，較長的穩定時間或較低的位置精度，則高于10：1的慣性比是可接受的。
直接驅動和直線電機（或帶直接電機的旋轉電機）可以承受更高的慣性比，因為負載通常直接安裝在電機的轉子/壓力機上，從而消除了大部分耦合器的合規性問題。如果可以接受較低的加速/減速速率和較慢的速度，同時仍然可以實現高位置精度，則可以通過高達300：1（或更高）的慣性比來解決一些直接驅動應用。
請記住這些其他因素
摩擦含量會影響穩定時間。除非使用直接驅動或線性系統，否則純慣性負載（僅來自軸承的最小摩擦力）將在更接近慣性匹配時表現更好。
旋轉電機聯軸器的選擇會影響穩定性和穩定時間。耦合器中的扭轉剛度很重要，同時仍允許一些軸向不對準。
更高分辨率的反饋將有利地影響穩定性和調諧，從而影響整體伺服控制。
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