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관성 및 관성 불일치 이해를 위한 7 리소스

주어진 애플리케이션에 가장 적합한 모터의 크기를 결정할 때 부하 관성 및 모터 관성과 같은 요소가 중요한 고려 사항입니다. (통해:관성 불일치의 신비 이해')

커플링, 샤프트 및 벨트와 같은 기계적 구성요소가 무한히 뻣뻣하다면 토크 및 속도 요구사항만을 기준으로 모터의 크기를 정하는 것이 가능합니다. 안타깝게도 그렇지 않습니다.

순응적으로 결합된 모터와 부하에서 모터의 회전자 관성을 비롯한 여러 요인이 시스템의 기계적 공진에 영향을 미칩니다(J ), 부하 관성(JL ), 결합 탄성(KS ), 적용된 토크(T) 및 커플링의 점성 감쇠(BML ), 고운드와 로터 사이(BM ) 및 접지와 부하 사이(BL ). 그림 제공:Hofstra University의 Kevin Craig.

이러한 모든 기계적 구성 요소에는 규정 준수 정도가 있습니다. 즉, 모터가 부하를 이동하려고 할 때 공진 주파수에서 진동이 발생합니다. 성공적인 모터 크기 조정에는 관성에 대한 약간의 이해가 필요하므로 몇 가지 주요 개념을 살펴보겠습니다.

관성은 속도 변화에 대한 물리적 물체의 저항입니다. 관성이 증가함에 따라 가속/감속에 대한 저항도 증가합니다. 관성 모멘트라고도 하는 부하 관성은 회전 축의 관점에서<속도 변화에 대한 물리적 개체의 저항으로 정의됩니다. /엠> .

관성 모멘트(보통 J ) 서보 시스템에서 부하 관성과 모터 관성의 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 관성모멘트비는 부하의 관성모멘트를 모터의 관성모멘트로 나눈 값입니다. 관성 불일치는 모터와 부하 사이의 물리적 관성의 차이를 나타냅니다.

모터 크기 조정을 돕기 위해 모터 제조업체는 일반적으로 허용 부하 관성 정보를 제공합니다. 허용 하중을 초과하면 성능 저하, 진동 및 실속이 발생할 수 있습니다.

이상적인 관성비를 계산하는 공식은 없으며 모든 애플리케이션에 대해 계산해야 합니다.

높은 부하 대 모터 관성 비율은 기계의 작동 대역폭을 감소시키고 모터가 예상보다 더 많이 작동하도록 하며 종종 안정화 시간을 증가시켜 결과적으로 전반적인 성능.

기어비는 부하의 관성에 역제곱 효과가 있으므로 관성비를 줄이는 한 가지 방법은 기어박스를 사용하는 것입니다. 이것은 고속 작동 및/또는 더 작고 저렴한 모터를 가능하게 합니다. 또 다른 접근 방식은 더 큰 관성을 가진 더 큰 모터로 전환하는 것입니다.

또한 오늘날의 고급 서보에는 공진 효과를 처리하는 데 사용할 수 있는 드라이브 제어 알고리즘이 포함되어 있어 특정 애플리케이션에 더 높은 비율의 시스템을 사용할 수 있습니다.

로터 관성은 재료, 치수 및 디자인의 변경을 통해 조정할 수 있습니다(예:여기에 표시된 '자동차 바퀴' 디자인). 크레딧:A3

다음은 관성 및 관성 불일치 주제를 탐색하는 데 유용한 7가지 리소스입니다.

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  • 관성 불일치의 신비 이해:A3 아카이브의 이 심층 기사는 방정식을 포함하여 주제에 대한 자세한 분석을 제공합니다. 관성과 커플링 강성이 결합하여 서보 축 작동에서 불안정성을 만드는 방법과 이 문제를 해결할 수 있는 방법에 중점을 둡니다.
  • 서보 모터 크기 조정 기본 사항:Yaskawa America의 우수한 무료 온라인 로봇 공학 관련 eLearning 모듈 시리즈에는 피크 토크, RMS 토크, 관성 비율과 같은 핵심 모터 크기 개념을 다루는 이 비디오가 포함되어 있습니다. , 그리고 속도.
  • 로봇 아카데미 관성 동영상:Queensland University of Technology의 무료 온라인 Robot Academy는 다양한 모션 제어 및 로봇 공학 맥락에서 관성 주제를 탐구하는 여러 동영상을 제공합니다.
  • 모터 크기 조정 기본 사항:부하 관성:선도적인 모터 제조업체인 오리엔탈 모터의 관성 주제에 대한 간결한 안내서입니다.
  • 온라인 관성비 계산기:Destaco는 관성비를 계산하는 데 도움이 되도록 설계된 유용한 온라인 도구를 제공했습니다.
  • 관성비 및 기계 성능에 대한 영향 이해:관성비의 기본과 모터 크기를 결정할 때 조잡한 경험 법칙을 따르는 위험을 설명하는 Mitsubishi Electric의 훌륭한 백서입니다.
  • 스테퍼 모터 공진을 줄이기 위한 솔루션:모터를 조정하거나 부하 관성을 변경하여 스테퍼 모터 공진을 줄일 수 있다는 것을 알고 계셨습니까? A3 아카이브의 이 기사에서 자세히 알아보세요.

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