隨著伺服電機技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)控機床、工業(yè)機器人、自動化生產(chǎn)設(shè)備開始廣泛使用伺服電機作為運動控制的關(guān)鍵零部件,自然而然對伺服電機的性能要求也越來越高,尤其是其動態(tài)特性,此時傳統(tǒng)測功機已然無法實現(xiàn)相關(guān)測試,于是行業(yè)內(nèi)急需能夠提供高性能伺服電機動態(tài)特性、控制器控制性能測試的完整解決方案。
伺服電機中有一個重要的參數(shù),就是電機慣量。它指的是轉(zhuǎn)子本身的慣量,對于電機的加減速來說相當(dāng)重要。慣量是物體運動的慣性量值,慣性大小的物理量。動態(tài)響應(yīng)一般是指控制系統(tǒng)在典型輸入信號的作用下,其輸出量從初始狀態(tài)到最終狀態(tài)的響應(yīng)。
電機的轉(zhuǎn)子慣量是電機本身的一個參數(shù)。單從響應(yīng)的角度來講,電機的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)小為好。但是,電機總是要接負(fù)載的,負(fù)載一般可分為二大類,一類為負(fù)載轉(zhuǎn)矩,一類為負(fù)載慣量。一般來說,小慣量的電機制動性能好。啟動、加速、停止的反應(yīng)很快,適合于一些輕負(fù)載,高速定位的場合。如果你的負(fù)載比較大或是加速特性比較大,而選擇了小慣量的電機,可能對電機軸損傷太大,選擇應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的大小,加速度的大小等等因素來選擇。
當(dāng)前針對電機的性能測量、評估的設(shè)備主要還是測功機。最初測功機只是針對電機的輸入電壓、電流、輸出轉(zhuǎn)速、扭矩進行測量,計算出電機的輸入輸出功率和效率。但隨著電機行業(yè)的飛速發(fā)展,電機測試項目越來越多,測功機的功能也隨之豐富起來,即便如此,電機的動態(tài)測試依然是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難題。首先動態(tài)測試包含階躍響應(yīng)測試,分析轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩控制響應(yīng)時間,在電機負(fù)載在出現(xiàn)階躍變化,改變電機的輸出轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩時,電機驅(qū)動器把電機調(diào)節(jié)回正常工作狀態(tài)下所用的時間長度,通常進口高性能伺服電機轉(zhuǎn)速階躍響應(yīng)時間要能夠達到 us 級別,轉(zhuǎn)矩階躍響應(yīng)調(diào)整時間也要能夠達到 ms 級別。
其次轉(zhuǎn)速波動測試,考察在轉(zhuǎn)速控制模式下,轉(zhuǎn)矩突然發(fā)生變化時電機轉(zhuǎn)速的波動:以及超速實驗,檢查電機的安裝質(zhì)量、實驗轉(zhuǎn)子各部分承受離型力的機械強度和軸承在超速時的機械強度。