松下伺服电机代理—日弘忠信今天给大家讲讲伺服电机惯量是什么意思?伺服电机“惯量匹配”的含义。

　　伺服电机惯量指的是电机旋转时所具有的惯性量，它通常用转动惯量J来表示，单位为kg·m²。惯量大小主要取决于电机自身质量、几何形状和质心位置等因素。

　　伺服电机惯量对控制系统的性能有着重要的影响，是影响电机转速、转矩和控制精度等关键参数的重要因素之一。当需要对电机进行快速加速、减速、反向等运动时，如果惯量过大，会导致运动不流畅、控制精度下降、响应时间增长等问题。因此，准确地计算和估算伺服电机惯量非常重要。

　　伺服电机惯量的计算一般方法是将电机(或电机转子)看作一块实心轮毂，其转动惯量可用公式j = k·m·r²计算，其中k为系数，可取为0.5~0.7，m为电机或电机转子的质量，r为电机或电机转子的半径。但这个公式并不适用于所有类型的电机，对于一些复杂的结构如带减速器的电机，需要采用更复杂的计算方法。

　　降低伺服电机惯量的方法包括减少电机质量、优化电机结构和材料、增加伺服控制器响应速度以及应用高效率的减速器等。这些方法可以有效地提高伺服电机的运动精度和响应速度，从而实现更准确和稳定的控制。

　　那到底什么是“惯量匹配”呢?

　　伺服电机“惯量匹配”的含义

　　其实也不难理解，根据牛二定律：

　　进给系统所需力矩= 系统转动惯量J × 角加速度θ

　　角加速度θ影响系统的动态特性，θ越小则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长，系统反应越慢。如果θ变化，则系统反应将忽快忽慢，影响加工精度。

　　伺服电机选定后最大输出值不变，如果希望θ的变化小，则J就应该尽量小。

　　而上面的，系统转动惯量J=伺服电机的旋转惯性动量JM + 电机轴换算的负载惯性动量JL。

　　负载惯量JL由工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量，伺服电机选定后，此值就为定值，而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些，则最好使JL所占比例小些。

　　这就是通俗意义上的“惯量匹配”。

　　一般来说，小惯量的电机制动性能好，启动，加速停止的反应很快，高速往复性好，适合于一些轻负载，高速定位的场合。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合，如一些圆周运动机构和一些机床行业。

　　所以伺服电机刚性过大，刚性不足，一般是要调控制器增益改变系统响应了。惯量过大，惯量不足，说的是负载的惯量变化和伺服电机惯量的一个相对的比较。

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