Rigidité et rigidité:
La rigidité fait référence à la capacité d'un matériau ou d'une structure à résister à la déformation élastique lorsqu'il est soumis à une force, et est une caractérisation de la difficulté de la déformation élastique d'un matériau ou d'une structure. La rigidité d'un matériau est généralement mesurée par le module d'élasticité E. Dans la plage macro-élastique, la rigidité est le coefficient proportionnel de la charge partielle et du déplacement, qui est la force nécessaire pour provoquer le déplacement de l'unité. Son réciproque est appelé flexibilité, le déplacement provoqué par une force unitaire. La rigidité peut être divisée en rigidité statique et rigidité dynamique.
La rigidité (k) d'une structure fait référence à la capacité du corps élastique à résister à la déformation et à la tension.
k = P / δ
P est la force constante agissant sur la structure et δ est la déformation due à la force.
La rigidité en rotation (k) de la structure rotative est la suivante:
k = M / θ
M est le moment et θ est l'angle de rotation.
Par exemple, le tuyau en acier est relativement dur, généralement la déformation sous la force externe est faible, tandis que l'élastique est relativement mou et la déformation provoquée par la même force est relativement grande. Ensuite, nous disons que le tuyau en acier est rigide et que l'élastique est faible et flexible.
Dans l'application du servomoteur, il s'agit d'une connexion rigide typique pour connecter le moteur et la charge par couplage, tandis que la connexion flexible typique consiste à connecter le moteur et la charge avec une courroie ou une courroie synchrone.
La rigidité du moteur est la capacité de l'arbre du moteur à résister aux interférences de couple externes. Nous pouvons ajuster la rigidité du moteur dans le servomoteur.
La rigidité mécanique du servomoteur est liée à sa vitesse de réponse. Généralement, plus la rigidité est élevée, plus la vitesse de réponse est élevée, mais si elle est réglée trop haut, le moteur produira une résonance mécanique. Par conséquent, dans les paramètres généraux du servo variateur CA, il existe des options pour régler manuellement la fréquence de réponse. Pour ajuster la fréquence de réponse en fonction du point de résonance de la machine, il faut du temps et de l'expérience du personnel de débogage (en fait, ajuster les paramètres de gain).
En mode de position du système d'asservissement, le moteur est dévié en appliquant une force. Si la force est grande et l'angle de déflexion est petit, alors le système d'asservissement est considéré comme rigide, sinon le système d'asservissement est considéré comme faible. Cette rigidité est plus proche du concept de vitesse de réponse. Du point de vue du contrôleur, la rigidité est en fait un paramètre composé d'une boucle de vitesse, d'une boucle de position et d'une constante intégrale de temps. Sa taille détermine une vitesse de réponse de la machine.
Mais si vous n'avez pas besoin d'un positionnement rapide et que vous n'avez besoin que de précision, alors lorsque la résistance est faible, la rigidité est faible et vous pouvez obtenir un positionnement précis, mais le temps de positionnement est long. Le positionnement étant lent lorsque la rigidité est faible, l'illusion d'un positionnement imprécis existera dans le cas d'une réponse rapide et d'un temps de positionnement court.
Le moment d'inertie décrit l'inertie du mouvement de l'objet, et le moment d'inertie est la mesure de l'inertie de l'objet autour de l'axe. Le moment d'inertie est uniquement lié au rayon de rotation et à la masse de l'objet. Généralement, l'inertie de la charge est supérieure à 10 fois l'inertie du rotor du moteur.
Le moment d'inertie du rail de guidage et de la vis mère a une grande influence sur la rigidité du système d'entraînement à servomoteur. En gain fixe, plus le moment d'inertie est grand, plus la rigidité est grande, plus il est facile de provoquer des secousses du moteur; plus le moment d'inertie est petit, plus la rigidité est faible, moins le moteur risque de trembler. Il peut réduire le moment d'inertie en remplaçant le rail de guidage et la tige de vis par un diamètre plus petit, de manière à réduire l'inertie de la charge pour éviter toute secousse du moteur.
Généralement, lors de la sélection du système d'asservissement, en plus de prendre en compte les paramètres tels que le couple et la vitesse nominale du moteur, nous devons également calculer l'inertie convertie du système mécanique à l'arbre du moteur, puis sélectionner le moteur avec l'inertie appropriée. taille selon les exigences réelles de l'action mécanique et les exigences de qualité des pièces usinées.
En débogage (mode manuel), le réglage correct des paramètres du rapport d'inertie est la prémisse de donner le plein jeu au meilleur rendement des systèmes mécaniques et servo.
Qu'est-ce que l'appariement d'inertie?
Selon la loi de Niu Er:
Le couple requis du système d'alimentation = moment d'inertie du système J × accélération angulaire θ
Plus l'accélération angulaire θ est petite, plus le temps entre le contrôleur et la fin de l'exécution du système est long et plus la réponse du système est lente. Si θ change, la réponse du système changera rapidement et lentement, ce qui affectera la précision d'usinage.
Une fois le servomoteur sélectionné, la valeur de sortie maximale reste inchangée. Si vous voulez que le changement de θ soit petit, alors J doit être aussi petit que possible.
Le moment d'inertie du système J = Moment d'inertie de rotation du servomoteur JM + Moment d'inertie de charge de conversion d'arbre moteur JL.
L'inertie de charge JL est composée de l'inertie de la table de travail, de la fixation, de la pièce, de la vis, de l'accouplement et des autres pièces mobiles linéaires et rotatives converties à l'inertie de l'arbre du moteur. JM est l'inertie du rotor du servomoteur. Une fois le servomoteur sélectionné, cette valeur est une valeur fixe, tandis que JL change avec le changement de charge de la pièce. Si vous voulez que le taux de variation de J soit plus petit, il est préférable de réduire la proportion de JL. De manière générale, le moteur à faible inertie a de bonnes performances de freinage, une réponse rapide au démarrage, à l'accélération et à l'arrêt, et de bonnes performances de va-et-vient à grande vitesse, qui conviennent à certaines charges légères et à des situations de positionnement à grande vitesse. Les moteurs à inertie moyenne et grande conviennent aux exigences de charge et de stabilité élevées, telles que certains mécanismes à mouvement circulaire et certaines industries de machines-outils.
Ainsi, la rigidité du servomoteur AC est trop grande et la rigidité ne suffit pas. En règle générale, le gain du servomoteur CA doit être ajusté pour modifier la réponse du système. L'inertie est trop grande et l'inertie est insuffisante. Il s'agit d'une comparaison relative entre le changement d'inertie de la charge et l'inertie du servomoteur AC.
De plus, il faut tenir compte de l'influence du réducteur sur la charge rigide: le réducteur peut modifier l'adaptation d'inertie. Généralement, lorsque le rapport d'inertie de la charge au moteur est supérieur à 5, on considère que le réducteur améliore l'adaptation d'inertie. Le rapport d'inertie est inversement proportionnel au carré du rapport de décélération.
Heure du Message: 02-sept.2020