Крутост и крутост:
Крутост се односи на способност материјала или структуре да се одупре еластичним деформацијама када су подвргнути сили и карактерише потешкоће еластичне деформације материјала или структуре. Крутост материјала обично се мери модулом еластичности Е. У опсегу макроеластичности крутост је пропорционални коефицијент делимичног оптерећења и померања, што је сила потребна да се изазове померање јединице. Његова узајамност назива се флексибилност, померање изазвано јединицом силе. Крутост се може поделити на статичку и динамичку крутост.
Крутост (к) конструкције односи се на способност еластичног тела да се одупре деформацијама и затезању.
к = П / δ
П је константна сила која делује на структуру, а δ је деформација услед силе.
Ротациона крутост (к) ротационе структуре је следећа:
к = М / θ
М је тренутак, а θ је угао ротације.
На пример, челична цев је релативно тврда, углавном је деформација под спољном силом мала, док је гумена трака релативно мека, а деформација изазвана истом силом је релативно велика. Тада кажемо да је челична цев крута, а гумена трака слаба и флексибилна.
У примени серво мотора типична је крута веза за повезивање мотора и терета спајањем, док је типична флексибилна веза за повезивање мотора и терета синхроним ременом или ременом.
Крутост мотора је способност осовине мотора да се одупре спољним сметњама обртног момента. Можемо подесити крутост мотора у серво возачу.
Механичка крутост серво мотора повезана је са брзином одзива. Генерално, што је већа крутост, већа је брзина одзива, али ако је подешена превисоко, мотор ће произвести механичку резонанцу. Због тога, у општем параметру серво погона наизменичне струје, постоје могућности ручног подешавања фреквенције одзива. Да би се фреквенција одзива прилагодила тачки резонанције машине, потребно је време и искуство особља за отклањање грешака (заправо подешавање параметара појачања).
У режиму положаја серво система, мотор се одбија применом силе. Ако је сила велика, а угао скретања мали, тада се серво систем сматра крутим, иначе се серво систем сматра слабим. Ова крутост је ближа концепту брзине одзива. Са становишта регулатора, крутост је заправо параметар састављен од петље брзине, петље положаја и временске интегралне константе. Његова величина одређује брзину одзива машине.
Али ако вам није потребно брзо позиционирање и потребна вам је само тачност, онда када је отпор мали, крутост је мала и можете постићи тачно позиционирање, али време позиционирања је дуго. Будући да је позиционирање споро када је крутост ниска, у случају брзог одзива и кратког времена позиционирања постојаће илузија нетачног позиционирања.
Момент инерције описује инерцију кретања предмета, а тренутак инерције је мерење инерције објекта око осе. Момент инерције повезан је само са радијусом ротације и масом предмета. Генерално, инерција оптерећења је више од 10 пута већа од инерције ротора мотора.
Момент инерције водилице и оловног вијка има велики утицај на крутост серво-погонског система. Под фиксним појачањем, што је већи тренутак инерције, то је већа крутост, лакше је изазвати тресење мотора; што је мањи тренутак инерције, то је мања крутост, мања је вероватноћа да ће се мотор трести. Може да смањи момент инерције заменом водеће шине и шрафова са мањим пречником, тако да се смањи инерција оптерећења да се не постигне тресење мотора.
Генерално, при избору серво система, поред разматрања параметара као што су обртни моменат и називна брзина мотора, такође морамо израчунати инерцију претворену из механичког система у осовину мотора, а затим одабрати мотор са одговарајућом инерцијом величина према стварним захтевима механичког дејства и захтевима квалитета обрађених делова.
У отклањању грешака (ручни режим), правилно подешавање параметара односа инерције је претпоставка давања пуне користи најбољој ефикасности механичких и серво система.
Шта је подударање по инерцији?
Према Ниу Ер-овом закону:
Потребни обртни момент система за напајање = системски момент инерције Ј × угаоно убрзање θ
Што је мање угаона убрзања θ, то је дуже време од регулатора до краја извршења система, а одзив система је спорији. Ако се θ промени, одзив система ће се променити брзо и полако, што ће утицати на тачност обраде.
Након одабира серво мотора, максимална излазна вредност остаје непромењена. Ако желите да промена θ буде мала, тада Ј треба да буде што је могуће мања.
Момент система инерције Ј = импулс инерције ротације серво мотора ЈМ + импулс инерције оптерећења конверзије вратила мотора ЈЛ.
Инерцију оптерећења ЈЛ чине инерција радног стола, учвршћења, обратка, завртња, спојнице и осталих линеарних и ротационих покретних делова претворених у инерцију вратила мотора. ЈМ је инерција ротора серво мотора. Након избора серво мотора, ова вредност је фиксна, док се ЈЛ мења променом оптерећења радног предмета. Ако желите да брзина промене Ј буде мања, боље је да пропорција ЈЛ буде мања. Уопштено говорећи, мотор са малом инерцијом има добре кочионе перформансе, брз одзив на покретање, убрзање и заустављање и добре клипне перформансе при великим брзинама, што је погодно за неке прилике при лаганом оптерећењу и позиционирању при великим брзинама. Средњи и велики инерциони мотори погодни су за велика оптерећења и високе захтеве стабилности, као што су неки механизми кружног кретања и неке индустрије алатних машина.
Дакле, крутост серво мотора наизменичне струје је превелика, а крутост није довољна. Генерално, појачање серво драјвера за наизменичну струју треба прилагодити да би се променио одзив система. Инерција је превелика, а инерција недовољна. То је релативно поређење између инерционе промене оптерећења и инерције АЦ серво мотора.
Поред тога, треба узети у обзир утицај редуктора на круто оптерећење: мењач може променити подударање инерције. Генерално, када је однос инерције оптерећења према мотору већи од 5, сматра се да редуктор побољшава подударање инерције. Однос инерције је обрнуто пропорционалан квадрату односа успоравања.
Време објављивања: сеп-02-2020