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標(biāo)題: 關(guān)于伺服加速時間下限的問題 [打印本頁]

作者: Miles_chen 時間: 2017-3-31 09:20
標(biāo)題: 關(guān)于伺服加速時間下限的問題
請教下，關(guān)于伺服的加速問題：
對純轉(zhuǎn)動——旋轉(zhuǎn)分度，選用伺服+中空平臺，因為摩擦力很小，暫時做忽略
那么負載的轉(zhuǎn)動慣量和加速度，就決定了電機的選型（當(dāng)然，也要看分度時間和負載/電機的慣量匹配來定減速比）

那么理論上說，加速度如果很小的情況下，同樣的電機，能帶動的負載會差異非常大！

所以我一直很納悶，伺服的加速除了受轉(zhuǎn)動慣量限制上限外（最短加速時間），下限有沒有什么限制參數(shù)？

當(dāng)然，我自己計算的時候，通常是以0.1s 或者是 10%的運動時間，來設(shè)定加速時間。
但是一直很好奇，為什么不能將加速時間拉長到1s，甚至10s…

我知道，針對垂直負載，因為負載及重力，所以除了加速之外，一般都要求負載的扭矩占用不低于30%
所以針對垂直負載，就容易定出電機扭矩了~

作者: 未來第一站 時間: 2017-3-31 09:29
1.有一條是確定的，受電機本身電磁特性及結(jié)構(gòu)特征限制無疑。

作者: Miles_chen 時間: 2017-3-31 09:34
本帖最后由 Miles_chen 于 2017-3-31 09:35 編輯

未來第一站發(fā)表于 2017-3-31 09:29
1.有一條是確定的，受電機本身電磁特性及結(jié)構(gòu)特征限制無疑。

嗯我知道肯定不能無限長，很長的加速過程
但是問過了很多做電控調(diào)伺服參數(shù)的，他們都不懂，都只知道通常設(shè)置的脈沖頻率而已……網(wǎng)上查的也都是伺服恒流變壓，受電壓影響加速的上限…
有位資深的臺灣朋友倒是應(yīng)該知道，只是一直沒找到機會問他

作者: 面壁深功 時間: 2017-3-31 11:05
”但是一直很好奇，為什么不能將加速時間拉長到1s，甚至10s…“
也許興起時，各個接觸的人群，為了突出它快速響應(yīng)的優(yōu)點，而顯擺強勢。久而久之就成了權(quán)威不可逾越了吧。

作者: xiaobing86203 時間: 2017-3-31 11:33
因為伺服電機響應(yīng)頻率比較快，0.1S能完成加減速的動作就沒有必要做成1S，你時間放長會不利于提高效率；上傳一個電機選型技術(shù)表格，能幫助樓主理解

作者: 希傲 時間: 2017-3-31 12:42
伺服本身特性決定最小加速時間，控制器參數(shù)決定最大加速時間。

作者: Miles_chen 時間: 2017-3-31 13:28
本帖最后由 Miles_chen 于 2017-3-31 13:29 編輯

xiaobing86203 發(fā)表于 2017-3-31 11:33
因為伺服電機響應(yīng)頻率比較快，0.1S能完成加減速的動作就沒有必要做成1S，你時間放長會不利于提高效率；上傳 ...

選型計算我自認(rèn)為很了解了，就是太了解，才不知道為什么默認(rèn)的加速度下限都避而不談。
問題是耽誤時間的是角速度，而不是加速度——通常加速度的0.1~1s 對效率基本算沒影響吧
只要后續(xù)角速度都能到指定的轉(zhuǎn)速就行，那才是影響效率的。不是頻繁啟動的場合。

但是0.1~1s的差異，對加速扭矩，影響就大了，10倍啊。

作者: Miles_chen 時間: 2017-3-31 13:33

希傲發(fā)表于 2017-3-31 12:42
伺服本身特性決定最小加速時間，控制器參數(shù)決定最大加速時間。

能否再詳細點，控制器的參數(shù)是…… 大概是哪一項參數(shù)……網(wǎng)上直接搜索，“驅(qū)動器最長加速時間設(shè)定”，出來全是最短時間哎……

作者: 塵世天涯 時間: 2017-4-1 08:34
大俠，你好，下面說一下我的理解，如果有錯誤，請指正

1. 加減速時間是根據(jù)功能來的，比如你要求在0.2秒內(nèi)旋轉(zhuǎn)60度，那顯然加減速各0.1秒就是最低要求了（簡化算法，不考慮摩擦阻力造成的加減速時間差異），即便是啟動以后不停止的應(yīng)用，也是有啟動時間要求的。而選擇的電機需要滿足這個最低要求，并且最好有余量，因為負載會波動，計算有誤差，等等。。。因此我不認(rèn)為加減速時間有下限，而應(yīng)該視應(yīng)用而定。
2. 加減速的上限也只是在負載和電機已經(jīng)選定的情況下才會有的一個值，因此拋開應(yīng)用談參數(shù)，我認(rèn)為沒有意義。
3. 關(guān)于先有雞還是先有蛋的問題：我認(rèn)為應(yīng)該先有需求，比如加減速要求，節(jié)拍要求，再根據(jù)這個要求設(shè)計模型，模型確定，負載也就確定了，然后根據(jù)加減速要求和負載選擇電機。中間可能會發(fā)現(xiàn)電機選不出來從而更改設(shè)計，但是這個最原始的先后順序是定的

以上，是個人見解，供樓主參考

作者: Miles_chen 時間: 2017-4-1 09:21
本帖最后由 Miles_chen 于 2017-4-1 09:23 編輯

塵世天涯發(fā)表于 2017-4-1 08:34
大俠，你好，下面說一下我的理解，如果有錯誤，請指正

1. 加減速時間是根據(jù)功能來的，比如你要求在0.2秒 ...

可能我沒有表述清楚，這邊要討論的，自然默認(rèn)是在不頻繁啟動，或者運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速慢的條件下：
以90°為例，定位時間3S；通常加減速占比10~20%，則加速時間就0.3~0.6s
那我們對比下：
加減速時間假定0.6s，那么要完成3s定位90°，所需的盤面轉(zhuǎn)速 6.25rpm
而如果以0.1s的加速時間來計算，所需的盤面轉(zhuǎn)速 5.2rpm
就是說，加速時間對于所需轉(zhuǎn)速影響不大。

但是如果減速比不變，加減速時間，對應(yīng)所需的電機扭矩就會相差6倍。

至于減速比為什么不變——電機矩頻特性，可以覆蓋的轉(zhuǎn)速范圍很寬，所以減速比主要考慮慣量比來定就行了。

作者: 塵世天涯 時間: 2017-4-1 11:03

Miles_chen 發(fā)表于 2017-4-1 09:21
可能我沒有表述清楚，這邊要討論的，自然默認(rèn)是在不頻繁啟動，或者運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速慢的條件下：
以90°為例 ...

大俠，對于你舉例的這個應(yīng)用，我認(rèn)為按照加減速各1.5s計算，再取余量才是最經(jīng)濟并且合理的。而不應(yīng)該按照固定比例來決定加減速時間。
如我前面所說的，任何配置都是根據(jù)具體的應(yīng)用來的，在如此重載的情況下還取這么短的加減速時間，只能有一個合理的理由，就是工藝要求或者節(jié)拍要求這樣。如果不是，那就完全沒必要

作者: hanbyte 時間: 2017-4-1 12:55
我記得看到過一個說法，電機的加速時間，也就是啟動時間不能太長，加速時電流大，時間過長會燒電機。當(dāng)然電機可以特殊設(shè)計來達到忍受長加速時間，到一般電機都有個啟動時間范圍。具體可以咨詢下電機學(xué)人員。

作者: Miles_chen 時間: 2017-4-1 14:09

hanbyte 發(fā)表于 2017-4-1 12:55
我記得看到過一個說法，電機的加速時間，也就是啟動時間不能太長，加速時電流大，時間過長會燒電機。當(dāng)然電 ...

伺服不都是恒流嗎…
嗯倒是提醒了我
我有同學(xué)專門做電機設(shè)計的我都給忘了
好的，我去問問他們~~

作者: hanbyte 時間: 2017-4-1 21:52

Miles_chen 發(fā)表于 2017-4-1 14:09
伺服不都是恒流嗎…
嗯倒是提醒了我
我有同學(xué)專門做電機設(shè)計的我都給忘了

咨詢好了記得來發(fā)個貼，讓這個帖子的有個結(jié)論。。

作者: Miles_chen 時間: 2017-4-5 11:54

塵世天涯發(fā)表于 2017-4-1 11:03
大俠，對于你舉例的這個應(yīng)用，我認(rèn)為按照加減速各1.5s計算，再取余量才是最經(jīng)濟并且合理的。而不應(yīng)該按照 ...

哈兄弟
剛剛在另一個帖子里看到你也在蘇州園區(qū) 做非標(biāo)自動化~
方便加微信聊聊不~（積分不足200 好像發(fā)不了站內(nèi)消息 ╮(╯▽╰)╭）
我的微信號：maifeixiu

作者: Miles_chen 時間: 2017-4-6 08:57

hanbyte 發(fā)表于 2017-4-1 21:52
咨詢好了記得來發(fā)個貼，讓這個帖子的有個結(jié)論。。

昨天答復(fù)了
說是啟動轉(zhuǎn)矩肯定是大于負載轉(zhuǎn)矩，所以啟動電流比較大。長時間大電流影響不好。
但是細問下去，針對輕負載，是否可以設(shè)定略大于負載轉(zhuǎn)矩的啟動轉(zhuǎn)矩，還是啟動轉(zhuǎn)矩有下限，不能只是略大而已……
回答說是輕載的啟動電流很小，似乎能長時間……
說白了，也是說不清楚…
看來只能等那位資深的臺灣朋友來大陸的時候問他了。

作者: 塵世天涯 時間: 2017-4-6 14:15
我來回答一下這個問題吧
首先，對于伺服電機來說，加速時間并沒有下限，如果一定說有，那一定是來自應(yīng)用要求
因為，加速時間越長，電機所需輸出的扭矩就越小，而電機的扭矩是跟電流成正比的，也就是說負載確定的情況下，啟動時間越長，所需電流越小
那么啟動時間不能太長的說法是哪里來的呢？這是針對普通交流電機的。解釋這個問題需要明白繞組電流是怎么確定的：當(dāng)電機達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以后，繞組會因為切割磁感線產(chǎn)生一個穩(wěn)定的反電動勢，這個反電動勢與繞組自身內(nèi)阻產(chǎn)生的壓降之和，就等于繞組電壓。
電機剛啟動的時候，繞組兩端電壓瞬間就會達到額定電壓，但是繞組的反電動勢是隨著轉(zhuǎn)速的增加而慢慢增加的，在剛啟動的瞬間，轉(zhuǎn)速為零，則反電動勢也是零，此時繞組電壓除以繞組內(nèi)阻就是這一瞬間的電流，當(dāng)轉(zhuǎn)速開始增加以后，反電動勢開始逐漸增加，繞組電流則開始逐漸減小，直到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，繞組電流達到額定電流
從上面的說明就可以看出來，啟動時間當(dāng)然是越短越好，否則繞組機會有過熱燒毀的風(fēng)險，這也是為什么大功率電機會限制每小時的啟動次數(shù)的原因

作者: Miles_chen 時間: 2017-4-6 19:17

塵世天涯發(fā)表于 2017-4-6 14:15
我來回答一下這個問題吧
首先，對于伺服電機來說，加速時間并沒有下限，如果一定說有，那一定是來自應(yīng)用要 ...

TKS!！
這個解釋很合理~
伺服恒流恒矩，就不存在過熱的問題了，電壓隨轉(zhuǎn)速而升高。

作者: 只有快樂 時間: 2017-5-6 21:24

Miles_chen 發(fā)表于 2017-4-6 08:57
昨天答復(fù)了
說是啟動轉(zhuǎn)矩肯定是大于負載轉(zhuǎn)矩，所以啟動電流比較大。長時間大電流影響不好。
但是細問下 ...

上面的隱藏意思是電流大小跟負載有關(guān)，還依靠你電機選型是否合適？

作者: 5555a 時間: 2018-5-31 00:30
電機恒流好還是恒壓好？

作者: Fakerxu 時間: 2023-3-3 16:50

Miles_chen 發(fā)表于 2017-3-31 13:28
選型計算我自認(rèn)為很了解了，就是太了解，才不知道為什么默認(rèn)的加速度下限都避而不談。
問題是耽誤時間 ...

伺服電機參數(shù)里并沒有伺服加速時間這個說法，理論上減速時間是可以無限長的。根據(jù)T=JB，在轉(zhuǎn)矩一定的情況下，大慣量負載向通過減小加速時間來達到想要的效果。

作者: Fakerxu 時間: 2023-3-3 16:57

Miles_chen 發(fā)表于 2017-4-1 09:21
可能我沒有表述清楚，這邊要討論的，自然默認(rèn)是在不頻繁啟動，或者運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速慢的條件下：
以90°為例 ...

完全可以在出力扭矩一定的情況下，通過延長加減速時間來帶帶動更大的負載慣量。只要出力扭矩大于阻力扭矩，就會是一個加速的過程。

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