电机的转动惯量有什么用,转子转动惯量大小表示什么
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2023-07-07 09:35:55

转子转动惯量大小表示什么

电机的转动惯量有什么用,转子转动惯量大小表示什么图1

物体恢复原来状态的力。

转动惯量是刚体绕轴转动时惯性,回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性的量度,用字母I或J表示。

在经典力学中,转动惯量又称质量惯性矩,简称惯距,通常以I或J表示。

转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量,可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性,用于建立角动量,角速度,力矩和角加速度等数个量之间的关系。

转动惯量只决定于刚体的形状,质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态无关。

形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。

电机的转动惯量有什么用

转动惯量是指物体绕某一轴的转动,一般来说绕x轴转动用Ix表示。

转动惯量定义为:J=∑ mi*ri^2

(1)式中mi表示刚体的某个质点的质量,ri表示该质点到转轴的垂直距离。

转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量,它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。

刚体的转动惯量是由质量、质量分布、转轴位置三个因素决定的。

(2)同一刚体对不同转轴的转动不同,凡是提到转动惯量,必须指明它是对哪个轴的才有意义。

伺服电机转子转动惯量

转子转动惯量的大小对电机的起动和制动性能有着直接影响,必要时应该进行实测。转子转动惯量的大小,国家标准中没有具体规定,一般由用户按照实际需求与制造厂协定。

转动惯量用符号J来表示,单位kg.m2,是我国和国际标准中的标准物理量。但在工程中,习惯采用GD2来表示。

转子转动惯量的确定方法有计算法和实测法两种。实测法又有单钢丝法、双钢丝法、辅助摆摆动法和惯性回转法等。今天Ms.参简要分析如何用计算法和单钢丝法测定转子转动惯量方法,其它方法类似,诸位可以借此类比、推导、演绎。

计算法测定转子转动惯量

虽然电机转子是一个接近规整的圆柱体,但因其至少有3种不同的材料制成,并且相互交叉,所以较难进行准确的计算。在要求不高时,可将转子看成一个密度均匀的圆柱体,在秤其质量m后,用计算圆柱体转动惯量的公式(2)进行计算求得。

式(2)中:

J—转动惯量(kg·m2);

m-—转子质量(kg);

r——转子半径(m)。

单钢丝转子转动惯量

单钢丝实测法又分两种不同的方法,即用假转子辅助的单钢丝实测法和附加辅助扭转摆的单钢丝实测法。

假转子辅助的单钢丝实测法:

此方法适用于转子质量不超过50kg的小型电机。由于需制作一个假转子,所以成本较高,试验也较费时。

● 假转子制作要求

(1)材料密度均匀,最好采用轧制圆钢。

(2)外圆圆整,端面平整。

(3)尽量使其质量及形状与被试转子相同。

制作完成后,精确测量出它的外形尺寸,并用式(2)计算出它的转动惯量Ja(kg·m2)。

● 测试步骤

(1)将假转子可靠地悬挂在钢丝下。钢丝的另一端牢固地系于一个支架上。应注意钢丝必须系在假转子的直径中心,使其自然下垂时轴线竖直。钢丝长度在2m左右,其截面直径视假转子质量而定,即当假转子悬挂后应不使其有明显的伸长变形,但又不能太粗,否则会影响测试摆动及钢丝本身不直而引起较大误差。

(2)试验时,将假转子旋转30°-45°,然后松手,让其靠钢丝的扭力来回自由旋转。用秒表记录假转子旋转一个周期所用的时间(由原静止位置想到左边最大角度后,返回到原静止位置,然后提到右边最大角度位置后返回到原静止位置,为一个摆动周期。)。为了计时正确,第1-2个周期不计时,然后记录几个周期的时间,取其平均值作为假转子一个旋转周期所用的时间Ta(s)。计时起点和终点应在摆动速度最大的位置,即摆动中心位置。

(3)用已调好动平衡的被试转子换下上述假转子,用同样的方法求出被测试真转子的摆动周期T(s)。

(4)用式(3)计算求出被试转子的转动惯量)(kg·m2)。

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