选择电动机时,转动惯量为什么很重要?

教教我吧!马姐
教教我吧!马姐
  • 达弟

    马姐,这辆自行车虽然车轮那么大,踏板却那么轻,跑起来真快啊!

  • 马姐

    这是因为这样自行车按照赛车规格将车轮设计得比较细,转动惯量做小,所以才会跑得那么快啊!

     

    惯性负载(负载转动惯量)

    物体试图保持当前运行状态的力的强度。
    物体必定具有惯性负载。惯性负载大时,加减速时需要大的转矩。这个转矩的大小与惯性负载的大小、运行速度和加速度时间成正比。

  • 达弟

    转动惯量不是随着质量成正比增大吗?

  • 马姐

    是的。但不止这些哦。

  • 达弟

    还有什么来着・・・?

  • 马姐

    与半径的平方也成正比哦!

  • 达弟

    原来如此。 撑开雨伞转动时与关着时相比感觉上更重,正是这个道理吧!

  • 马姐

    那么,选择电动机的时候,转动惯量是如何影响的?

  • 达弟

    嗯...,是不是会影响到启动时或减速时产生的加减速转矩?

  • 马姐

    是的。转动惯量增大,相应地,加减速转矩也会增大。还有呢?

  • 达弟

    还有... 还有...

  • 马姐

    我说达弟,看来你还要好好学习啊!需要考虑容许转动惯量和惯性比。

  • 达弟

    啊,对了。AC电动机的情况下,减速机的容许转动惯量要超过装置的转动惯量(=负载转动惯量)哦。负载转动惯量大,齿轮会承受不了而坏掉。

  • 马姐

    上周,达弟转动伞的时候,伞的支柱因为承受不了转动惯量的加减速转矩而折断了。那么,步进电动机呢?

  • 达弟

    步进电动机是,用「惯性比=负载转动惯量÷转子转动惯量」来求得电动机转子转动惯量相对于负载转动惯量的比,选择使惯性比在10倍以下(αSTEP的情况下是30倍以下)的电动机。但是,为什么要考虑惯性比呢?

  • 马姐

    即使加减速转矩有余,惯性比过大,也可能跟不上加速指令而失步。

  • 达弟

    伺服电动机和无刷速度调速电动机是选择使容许转动惯量(适用负载转动惯量)超过负载转动惯量的。

  • 马姐

    是的。超过容许转动惯量(适用负载转动惯量),就不能正常控制,动作会不稳定,或者Alarm停止。

  • 达弟

    负载转动惯量大的,用减速机减速,小型电动机也能驱动吧。

  • 马姐

    哦,达弟你总算开窍了啊!只要按照「容许转动惯量(适用负载转动惯量)×减速比的平方」来考量,也就是说可以驱动等于减速比二次方的负载。 达弟的自行车只要作1/2的减速,那么,就可以承受相当于减速比的二次方、也就是4倍的载重。 怎么样? 我的行李是不是可以交给你?

  • 达弟

    这样一来,我的速度不是要慢1/2吗? 我还没有笨到这种地步啊!

  • 2021年3月12日 更新为最新信息。

相关内容

马姐达弟主题募集中

照代さん

「马姐达弟」主题征集

我们诚邀您提供希望照代小姐讲解的主题内容!无论是想了解电动机相关的专业知识,还是日常生活中遇到的电动机疑问,都欢迎踊跃投稿。

※您提出的建议可能会被选为「马姐达弟」栏目的讨论主题。
请注意,我们无法对投稿内容逐一回复,敬请谅解。