電機計算應用應用零基礎從菜鳥到高手,2024新完整版電機計算應用專題講解,全程乾貨無廢話! P3 - 2、慣量及慣量比的概念和作用
4 觀看·2026年8月26日
視頻概述
AI 生成本課程主要講解伺服電機選型中「慣量」與「慣量比」的概念及其對系統穩定性的影響。重點在於說明若慣量比過大,電機在停止時會產生抖動現象,且單靠調整伺服參數可能無法完全解決,因此在結構設計階段必須精確計算慣量比,必要時透過增加減速機來降低慣量比,以確保運動控制的精準度與剛性。
好的同學大家好
感謝大家觀看
這節課是小王子飛鏢電機
選一階段專題合集的第二節課
灌鏈級灌鏈筆的概念和作用
這一課大概是5分鐘的時間
所以說比較快
那麼電機的選型裏面
會涉及到一個灌鏈和灌鏈筆
首先給大家看一下
如果說我們在選擇
控制型電機的時候
他的灌鏈筆計算錯誤
或者說結構設計錯誤的時候
他會發生什麼樣的一個現象
這裏要給大家在抖音上找個視頻
大家認真稍微聽一下
對他在運動過程中呢
到終點以後會有個抖動現象啊
那麼解決這個問題
第一個呢
就是可以去調師傅的鋼琴和針葉
啊可以調這種方式去
調節他的灌鏈筆進行調節啊
但是這一類的是
電機上面進行解決的方式啊
那麼我們在進行結構設計的時候呢
一定要考慮到什麼呢
考慮到他的灌鏈筆
爲什麼呢
如果說你的灌鏈筆實在過大的情況下
我們通過
這個師傅電機參數去調整
他是調整不回來的
沒有嗎啊
所以說這個是灌鏈筆的一個作用啊
就是我們要去計算灌鏈筆
灌鏈筆是否達到這個設計標準的時候呢
就是他的一個作用就是這樣啊
好吧好
首先的話我們來講一下這個灌鏈啊
這個是直線類的對不對
那再給大家再看一個視頻啊
是旋轉類的
那旋轉類的這裏老師給他找到一個是
嗯那個DDR的一個灌鏈筆啊
但是呢跟我們師傅內接很像的啊
看到沒有一抖一抖啊
這種形式呢就是講什麼呢
就是講我們在
計算顯示的時候沒有去校正這個灌鏈筆
或者說沒有校驗這個灌鏈筆
對我們電機的是否合適
對吧可能有的人講
我算出扭矩以後算出轉速以後呢
就直接去選電機啊
沒有切換灌鏈筆
那這個時候呢
呃在一些比較特殊的場合呢
就會出現這種現象
那出現這種現象呢
剛纔老師已經講了有兩種解決方式
第一種呢
就是靠電機去調
調我們的這個師傅電機的一些參數
我們通常講就是調高剛性啊
調增益和那個
調師傅電機裏面的灌鏈筆啊
這裏是一個直系電機啊
所以說他能調回來
但是如果說我們選擇的是一個什麼
普通的師傅電機結構呢
再加這個減速器啊
或者說呢加其他結構組成的一個
呃模組形式啊
或者說呢我們分度分度盤的形式
對像這裏呢就是師傅電機直接
給我們的這個
自身軸程座啊
做了一個轉盤分度結構
那像這種如果說啊出現了這個
抖動現象呢
你去單獨去調師傅電機的
特別是抖動比較厲害的情況下啊
單獨去調師傅電機的這個參數呢
顯示電機參數
顯示他是調整不回來的啊
所以說我們一定要
過多的去關注一下
控制型電機的觀點比啊
那總的來講
普通電機要不要過多關關注觀點比啊
一般來講
普通電機是不
不需要去過多的去關注這個觀點比的
像不電機也不需要啊
只有師傅控制系統內的
比較在意比較注重這個觀點比啊
好吧好
首先我們來講一下這個灌鏈的概念啊
那麼什麼叫灌鏈啊
首先給大家看一個課件
那麼我們在直線運動過程中呢
在直線的這個加速運動過程
或者說推動的過程中呢
我們會有一個公式叫什麼呢
叫 f 等於 ma 對不對啊
f 等於 ma
因爲它是一個加速運動形式嘛
對加速運動形式啊
那這個時候呢
他會有一個概念叫 a 等於
delta v 除以 delta t 是不是
那這裏啊
如果說我需要的加速力一定的情況下
那麼這個時候 m 質量越大呢
我需要的推力就越大是不是
那這個是我們的加速力啊
那麼啊像一樣的在旋轉工況
比如說哪裏的
比如說我們這裏
帶動我們的這個分度盤進行旋轉
那麼在旋轉框裏面我們知道啊
電機的伺服電機空心電機啊
他的運行的形式呢
一般來講有加速
勻速和減速三個階段
對當然在短行程裏面
我們也有可能呢只有什麼
只有加速和減速的兩個階段對不對
那麼不管是哪種形式啊
他都會有一個加速的過程
那麼加速的過程呢
就體驗到我們會有一個加速的什麼
加速的扭矩對
那麼加速的扭矩的這種公式
在轉盤工藝裏面啊
轉盤這個結構裏面呢
我們加速扭矩這種公式
他就會用到什麼呢
用到我們的這個慣量啊
用到這個慣量
那麼簡單理解就是什麼呢
我們在直線運動過程中
我們用 m 來表示對吧
就是質量的關係對吧
質量和力的關係
那麼在轉動的運動過程中呢
我們要的是扭矩
那麼這個扭矩和質量的關係或者說呢
或者說和其他類型的關係呢
我們會有一個叫什麼要慣量
因爲慣量跟什麼有關係啊
第一個啊慣量他與質量有關係啊
第二個呢與我們的旋轉半徑有關係
好大家可以想一下啊
不同的物體在轉動的時候
就像他質量一樣對吧
他的質量是
100公斤對吧
啊然後到我們的軸徑旋轉對吧啊
裝我裝這個直線軸承啊
裝軸承裝軸承啊不是裝直線軸承啊
裝我們的滾動軸承
升空球軸承這類的或者說呢
裝我們的推力軸承啊
或者腳尖軸承這種形式對不對
他能夠做旋轉運動對不對
那麼另外一種呢
他是一個什麼也是一樣的啊
但是呢我把他改變一種形式改變什麼呢
改成一個大圓盤啊大圓盤
他也是100公斤啊
那麼他們兩個在轉動的時候啊
同樣加速能力的情況下
同樣的腳加速度腳加速力的情況下
那這個時候呢他需要的力是不一樣的啊
同學們他需要力是不一樣的爲什麼呢
因爲他的階值啊
就是我們的慣量他是不一樣的好吧
一般來講半斤大的
他的這個需要的慣量就會更大一點啊
所以說他需要的加速力就更強一點
這個大家也能明白
在生活中應該能體驗出來對不對
我們轉盤越大的情況下
相同質量情況下
那麼轉盤直徑越大呢
我們需要去用力轉動他的這個速度呢
對吧就需要的力矩的也就越大
對
好那麼在這裏啊
給大家看一下啊
那麼慣量呢他的計算公式一般有哪些
第一種呢就是像我們常用的形式裏面啊
第一個呢一個點擾擾一個什麼
一擾一箇中心進行旋轉
不知道大家能不能看清啊給他放大點
一個點擾一箇中心進行旋轉啊
他會有一個 mr 平方進行計算對吧
這是他的公式啊
m 就是我們的千克質量
r 就是米啊
所以他單位呢
一般來講就是千克啊米的平方啊
但是也有其他單位方式啊
可以進行代入對不對
好這個是這種形式啊
第二種呢就是我們常規的
比如說什麼呢
比如說圓柱鏈比如說絲桿的
對比如說彤彤彤彤帶的
或者說我們的轉盤內的都在這裏啊
他這個公式呢爲多少呢
爲二分之一的 mr 平方啊
這是這兩種呢
是我們在做肥肉解剖設計的過程中呢
常用的慣量計算方式
那麼在做旋轉運動
我們旋轉運動過程中
轉轉盤的這個運動過程中呢
我們需要計算這個
負載場的扭矩呢
也是用 t 等於結貝塔進行算對
那麼這個貝塔指的是我們的腳加速度啊
腳加速度那腳加速度啊
貝塔呢指的我們就是慣量
那麼關鍵公式就這兩個對
那麼其他場合呢
比如說啊
比如說我們彤彤彤彤帶
或者說絲桿場合或者說齒輪齒條場合
他也會進行關鍵上
爲什麼因爲電極是一個旋轉運動
對吧
他會旋轉運動把轉化爲什麼轉換轉運動啊
所以說
轉運動要推到我們的轉動慣量上面去啊
轉動的才叫慣量啊
轉動直線他是不講的啊對對
那麼像彤彤彤彤帶啊
或者我們提升結構齒輪齒條啊
他的關鍵公式就是 mr 平方啊
但是像絲桿的
他的這個鍵公式就是 m 乘以什麼
乘以 pb 除以二π啊
然後呢跨平方對啊
他的鍵公式會有點不一樣
對吧
那這裏也就是不同的形式的
這個慣量計算方式啊
慣量計算方式好吧
這個課件呢希望大家去領取一下啊
然後來進行觀看
然後來做一下自己的筆記
把他這把老師這個筆記給做全一點啊
好吧根據自己的理解方式進行做全好
那這裏呢就是這個慣量的形式啊
或者我們連慣量他體驗形式
那麼慣量
以及慣量筆的這個功能和作用
那麼還有個點呢
就是慣量筆的計算公式什麼樣的
慣量筆我們怎麼去計算
好
那這裏老師給大家寫了一個公式啊
首先呢
我們必須要算出來我們的四載慣量
那麼四載慣量計算公式呢
就跟剛剛我們有一個計算公式那裏
對不對
當然還有一種方式呢
老師在這個 vip 課上也講了
就是利用什麼
利用這個軟件進行評估測量
這種方式呢
在這個設計過程中呢
也是比較常用的對啊
這兩個方式啊
然後他來做公示啊
負載慣量除以電極轉子慣量
乘以一個挨平方啊
乘以個減速筆的平方
那在這裏體驗出來
如果說我的負載關影片計算
完成以後
因爲負載關呀
根據我們的
負載結構設定完成了
爲什麼它已經定下來
它這跟 m 可能 r 哎有關對不對
他們兩個定下來之後呢
這個相定定下來對
那麼電極轉轉結關呢
是跟電極有關
你聽你選的越大的它的轉轉觀念也就大對
那如果說我們兩個都定下來以後
那麼這個減速比啊
他就能直接影響到我們的觀念比
那麼它是一個i平方的關係啊
比如說什麼呢
比如說我們現在的觀念比是100倍
對吧100倍
那這個時候我加一個多少呢
加一個10的減速器啊
那這個時候他的觀念比就只有多少呢
就只有100除以多少
除以10乘10啊
他就等於多少等於1
那麼觀念比到底多少比較合適啊
這裏呢老師給大家打開一下
我們常用的一個品牌叫什麼呢
叫松下的ac四副電機啊
他這裏會有三種形式
第一種呢啊叫低觀量
第二種呢叫中觀量
第三種叫高觀量啊
那麼這個觀念的分區分呢就是用什麼
就是用在
這個電機轉子觀念上面
電機轉子觀念越小的
他這個時候啊他就是稱爲低觀念啊
電子觀念做的比較大的
這個時候我們就稱爲什麼稱爲高觀念
好比如說我們常規的這個電機形式
比如說mhmf的對吧
大觀量的400瓦四副電機啊
他這裏就會寫明瞭啊
寫明的上面的轉子觀念爲多少呢
爲0.56乘以10的-5啊
40瓦也就是0.1234啊
56對吧啊這麼多這麼多的一個形式啊
這麼多對吧
然後呢我們把負載觀念給他一除對
就能得到什麼得到關注啊
到時候他會有個推薦的轉轉觀念啊
推薦轉轉觀念爲30倍以下
那陳老師在課上也講了
儘量大家啊在高速運動場合呢對吧
或者說在快速響應場合
儘量就做到10以內啊
是比較好用的對吧
有時候你超儘量儘量這麼去做啊對好
那這個呢就是我們觀念比的這個概念啊
但是我講我剛剛講了
沒有達到那種觀念比的形式啊
他雖然抖動性要怎麼辦呢
第一個我們可以去添加減速器啊
實現這個動作
第二個呢
可以去調這個電氣的這個啊增益形式
但是建議大家啊
在做解構計算的過程中呢
就一定要驗算一下
可以驗算一下我需要加多少
多大的減速器
才能滿足這個觀念比的要求對好
但同學啊
不是所有的電力伺服觀念都在這個以內
對啊一般來講呢我們其他形式的
比如說啊
我們這個的話就是10倍以內對吧
他是一個5.5千瓦的
好一般來講電力功率大了
這個時候他要求的觀念比啊
就會更小一點
好吧
那麼關於觀念和觀念比的這個形式呢
啊這一課我們就講到這裏
那如果說啊想更進一步學習呢
可以跟啊可以在討論區進行留言啊
聯繫老師領取相應的資料或者說呢
啊直接啊幫我們幫就可以了
好那如果說大家想要系統全面的提升
自己機械知識和設計水平啊
可以到
呃評論區留言或者說在思量老師啊
那麼這幾個我們到這裏
我們下節課再見

