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制动惯量

制动惯量
制动惯量

转动惯量和制动力矩的计较,对定位控制而言,可以用于准确地预测肇始减速点的位置,即不能让转子提前停止,也不能让残存惯性太大,冲破电机的定位力矩。还要在减速的过程当中,依据测量的瞬时速度,对制动力矩进行局部调整,以应对可能出现的外部干扰。

以下就是依据拖带额定负荷的定位试验所得到的制动距离,准确地计较出空载下肇始减速点。

负荷转动惯量:钢盘内径25mm,外径52mm,重量0.127kg,转动惯量为0.0000528 kgm^2

连轴节的转动惯量:连轴节,内径14mm,外径24mm,长度30mm,转动惯量为0.000006755 kg m^2

总体惯量= 负荷惯量连轴节惯量转子惯量

总惯量=0.0000528 0.00000676 0.0000158= 0.0000754 kg m^2

负荷的制动距离:

肇始刹车点;20071 霍尔行程。定位点;20130 霍尔行程20130-20071= 60霍尔行程

制动距离= 60霍尔行程/ ( 30霍尔行程/转)= 2转

T= 2转/ 250转/60S = 2转×60S/250转= 120S/250 =0.48S

刹车时间是0.48S

计较角加速度:

β=△ω/△t=500转/ 60秒/0.48S= 17.36r/s^2

按照J=0.0000754 kgm^2 β=17.36r/s^2

M = J β =0.0000754kgm^2 ×17.36r/s^2

= 0.00131kgm^2/s^2

至此得到待负荷情况下的制动力矩等于0.00131kgm^2/s^2

空载转动惯量=转子惯量连轴节惯量

总惯量= 0.0000158 0.00000676 = 0.0000226 kg m^2

按照同样的制动力矩和空载转动惯量,求空载加速度

β= M / J = 0.00131kgm^2/s^2 /0.0000226 kgm^2= 58 rad / s2

△t = △ω/β= 500转/ 60秒/58 rad / s2 = 0.144s

S= 250转/60 s × 0.144s = 0.6 rad

30霍尔/ rad × 0.6 rad = 18霍尔行程

计较结果和以前空载定位试验的制动距离是一致的,纯粹可以满足工程计较的要求。当然用户如果转动惯量不变,制动力矩不变,只是初始进入的速度发发生变故化,微电脑纯粹可以计较出相应变化的制动距离,就是我们期盼的(步伐可以自行调节的)肇始减速点。

由于博客的字数限定,删去部分计较过程。欢迎感兴趣的同行进行交流。

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