西门子伺服电机遇到“惯量匹配”怎么办？
更新时间：2020-12-02 点击次数：1509次
西门子伺服电机主要是一种自动控制装置中被用作执行元件的微特电机，其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。可以分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。在西门子伺服电机选型及调试中，常会碰到惯量问题，那到底什么是“惯量匹配”呢?
1、根据牛顿第二定律：进给系统所需力矩T=系统传动惯量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。由于马达选定后大输出T值不变，如果希望θ的变化小，则J应该尽量小。
2、进给轴的总惯量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（以工具机为例）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，则使JL所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。
传动惯量对伺服系统的精度、稳定性、动态响应都有影响，惯量大，系统的机械常数大，响应慢，会使系统的固有频率下降，容易产生谐振，因而限制了伺服带宽，影响了伺服精度和响应速度，惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利，因此，机械设计时在不影响系统刚度的条件下，应尽量减小惯量。
