反馈:匹配惯性矩

亲爱的编辑:我饶有兴趣地阅读了您的文章(CE, 12/06, p. 18,“技术更新:匹配惯性矩”)。在G&L从事了38年的机床研发工作后,我非常熟悉工业机床伺服驱动器的“惯性匹配”性能指标。《控制工程》在几年前发表了一篇关于惯性匹配的文章。

通过工作人员 二七年一月一日

亲爱的编辑:

我饶有兴趣地读了你的文章(CE, 12/06,第18页,“技术更新:匹配惯性矩”)。在G&L从事了38年的机床研发工作后,我非常熟悉工业机床伺服驱动器的“惯性匹配”性能指标。《控制工程》在几年前发表了一篇关于惯性匹配的文章。我在讲课时还会提到那篇文章。

正如你所指出的,最佳惯性匹配是1:1。作为一个性能指标,我们可以接受你所说的3:1的不匹配。

“匹配”思维中还有另一个变量。在一般工业应用中使用的大多数伺服电机都使用陶瓷磁铁。在3:1不匹配的情况下,我们仍然可以获得令人满意的性能。这样做的原因是,我们可以得到良好的“负载隔离”与比率,因为负载反映惯量的电机减少了平方的比率。当我们有超过2万磅的机器轴时,这个事实是非常重要的。如果使用丝杠,也会将惯性减小到丝杠的平方。

现在我们也有高性能伺服电机(低惯性),使用高矫顽力磁铁,如钕铁硼。这些电机的最佳匹配是1:1,但现在必须大大降低反射惯性才能获得更高的性能。不幸的是,许多用户认为他们可以将这些电机使用在具有较高反射惯性的陶瓷型电机的机器轴上,并且仍然获得所需的性能。我总是试图向参加研讨会的人指出这一点。

低惯量电机的制造商声称他们可以使用10:1的惯量不匹配。如果你不知道自己在做什么,就会导致不稳定。控制工程的那篇文章表明,加速时间将不得不增加,以避免不稳定。

另一个经常被忽视的问题是,低惯量电机有一个更短的热时间常数,这可能是一个加热问题的驱动强迫,如重复加速。

请在www.globalelove.com/archive上阅读2006年12月的文章。

George Younkin, pe, MSEE, ieee生命研究员,工业控制咨询,Bull 's Eye Research Inc的一个部门,丰迪拉克,WI。

有关乔治·扬金的书,工业伺服控制机制:基础和应用的信息,请访问www.crcpress.com