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电机转动惯量的计算

作者 主题
游民

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主题：电机转动惯量的计算


只看楼主 楼主 2012-03-04 10:59:55
在卷取机中，可以将转动惯量分为固定部分和变化部分，对这两部分有没有什么好的办法求出来呢？
对固定部分我看到一种，摩擦力矩不变，分别施加两个不同驱动力矩，分别获得两个角加速度，根据公式Tm-Tf=Jα，J=（Tm1-Tm2）/（α1-α2），这种算法准确，有什么问题？有没有别的计算方法？？？
 
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回复：电机转动惯量的计算


只看楼主 1楼 2012-03-05 21:29:53
可以，这是标准的做法。

也可以，dv1=（0-ne）；dv2=（ne-0）；dt1=加速斜坡时间；dt2=减速斜坡时间；Tm1=0-ne加速过程的平均转矩显示值；Tm2=ne-0减速过程的平均转矩显示值。然后：（Tm1+Tm2）/[（dv1/dt1+dv2/dt2）*2]

这样得到的结果可以消除系统摩擦阻力导致的测试误差。
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只看楼主 2楼 2012-03-06 15:42:28
附件是计算系统转动惯量的工具软件，很小，可直接运行。
有了转动惯量和扭矩，就能计算加速能力了。

点击此处查看附件

弱者道之用。
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游民

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只看楼主 楼主 3楼 2012-03-07 21:19:19
谢谢斑竹和侠士前辈
斑竹前辈：您的这个公式具体怎么推出的？摩擦部分怎么消掉的呢？dv1是转速？dv1/dt1时转速变化率么？我没有太理解这个，您再给我详细讲一下吧谢谢
我理解是电机从0升到额定转速，t1是上升时间（加上一个d是什么意思？求导？）。然后减速到0，t2减速时间。tm1，tm2为上升下降转矩平均值。


还有就是我根据这个标准方法试了试，我这么做的直流电机6ra70，转矩给定我这么给的，我将G160那里的转矩限幅给一个10%记录一回 w1 跟 t ，然后停车，再改变限幅值为15%经过相同时间 t 记录数据w2。
根据公式J=（Tm1-Tm2）* t /（w1-w2）计算，总是不对w1跟w2总是基本相同。不知道为什么把限幅给小点w不相同，但是计算值明显不对。
我这种方法对么？应该具体怎么测量呢？
 
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只看楼主 4楼 2012-03-07 22:33:33
我来搀和一下可以吗？

惯量=扭矩/加速度
公式中的扭矩指的是加到负载上的加速扭矩，而6RA70中观测到的扭矩则是电磁扭矩，其中有一部分是克服电机损耗以及摩擦等。
为了消掉这部分，就得用二元一次方程对消，需要测试2次。
而实际上摩擦阻力和速度也是有关系的，这也是精度需求高的地方需要做摩擦优化的原因。
换个角度考虑，您空载稳速运行时的电流就代表了损耗。
加速过程中的电流减去这个损耗电流就是加速力矩了。您再根据drivemonitor的速度曲线看一下速度变化量、时间变化量就求出加速度了，进而就能求出系统转动惯量了。实际上加速度可以根据设定的斜坡时间预知了。
是不是？
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只看楼主 5楼 2012-03-07 22:43:29
呵呵，楼上的发言，很有点看头。鼓掌赞一个；

我说的方法是针对电机负载轴系的转动惯性测试和计算。如果单是电机的转动惯量，没必要算，电机制造商即可提供。直接咨询索取即可。

我说的测试方法，就是4楼讲的，所以要dv/dt就是加速度，加速度乘以惯性就是驱动力，这不是运动学里的牛顿定律吗？至于摩擦损耗、阻力，为什么能在一加一减后对消掉，你要先把电机空载运行时的各个受力做一个分析。利用物理学和运动学的基本感念就可以，不要忽略摩擦阻力呦。这都是工科基础课的基本知识喽。
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只看楼主 楼主 6楼 2012-03-08 09:12:25
十分感谢两位前辈O(∩_∩)O~
 
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只看楼主 楼主 7楼 2012-03-13 10:45:43
将动态补偿电流计算出来以后（通过西门子458），怎么补偿到6RA70中呢？就是在6RA70中怎么设置？将补偿电流通过通讯传到6RA70中，在6RA70中是直接加到 P501（附加转矩给定的源）还是？？？
 
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只看楼主 8楼 2012-03-14 20:45:20
看看70的功能图。6RA70自带有系统摩擦惯性补偿功能。只要在空载状态通过P051=28，然后合闸，就能自动测试系统的摩擦和惯性。然后测试结束后（系统自动停机），把参数P223=1（见功能图红圈部分），就ok了。







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只看楼主 楼主 9楼 2012-03-27 16:24:35
转动惯量部分如果我在Fm458中做这部分，然后最后得到转动惯量补偿电流，再通过通讯传递给6ra70，就是这个电流补偿值，在6ra70中怎么做力矩补偿？
 
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只看楼主 楼主 10楼 2012-03-27 16:41:18
6ra70中的G153转动惯量补偿，补偿的是哪块的转动惯？输入量K0191来自斜坡函数发生器，像斑竹前辈说的“6RA70自带有系统摩擦惯性补偿功能。只要在空载状态通过P051=28，然后合闸，就能自动测试系统的摩擦和惯性。然后测试结束后（系统自动停机），把参数P223=1（见功能图红圈部分），就ok了。”

这样的话6ra70在P051=28这个过程中能够自动测量出转动惯量补偿值么？（卷径变化部分引起的跟固定不变部分），然后自动进行补偿？？

我不明白就是我通过在FM458中通过编程计算可以得到实时转动力矩补偿值，怎么加到6Ra70中，加到那个位置做这个加减速补偿？
 
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只看楼主 11楼 2012-03-27 19:30:11
哦？是卷径变化的惯性补偿呀？那就看看自由功能块里的卷径自动计算补偿和线速度计算的块。我以为你是针对电机轴系的转动惯量做动态补偿呢。







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只看楼主 12楼 2012-03-28 11:46:05
quote:以下是引用kdrjl在2012-03-07 22:43:29的发言：
呵呵，楼上的发言，很有点看头。鼓掌赞一个；

我说的方法是针对电机负载轴系的转动惯性测试和计算。如果单是电机的转动惯量，没必要算，电机制造商即可提供。直接咨询索取即可。

我说的测试方法，就是4楼讲的，所以要dv/dt就是加速度，加速度乘以惯性就是驱动力，这不是运动学里的牛顿定律吗？至于摩擦损耗、阻力，为什么能在一加一减后对消掉，你要先把电机空载运行时的各个受力做一个分析。利用物理学和运动学的基本感念就可以，不要忽略摩擦阻力呦。这都是工科基础课的基本知识喽。

v=at,a=v/t
F=ma?
是这个意思!
我的博客：http://fuhuafeng72.blog.163.com/
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只看楼主 13楼 2012-03-28 11:47:22
quote:以下是引用VOLLMER在2012-03-06 15:42:28的发言：
附件是计算系统转动惯量的工具软件，很小，可直接运行。
有了转动惯量和扭矩，就能计算加速能力了。

点击此处查看附件

这个小软件非常好啊
我的博客：http://fuhuafeng72.blog.163.com/
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