線(xiàn)性模組的驅動(dòng)可以根據應用需求選配伺服電機或步進(jìn)電機，本文主要了解一下線(xiàn)性模組伺服電機的剛性和慣量。

1）線(xiàn)性模組伺服電機的剛性

伺服電機在線(xiàn)性模組的應用中，用聯(lián)軸器直接連接電機和負載就叫剛性連接；而用同步帶或者皮帶來(lái)連接電機和負載，就叫柔性連接。

電機剛性就是電機軸抗外界力矩干擾的能力，我們可以在伺服控制器調節電機的剛性。

伺服電機的機械剛度跟它的響應速度有關(guān)。一般剛性越高其響應速度也越高，但是調太高的話(huà)，很容易讓電機產(chǎn)生機械共振。所以，在一般的伺服放大器參數里面都有手動(dòng)調整響應頻率的選項，要根據機械的共振點(diǎn)來(lái)調整，需要時(shí)間和經(jīng)驗（其實(shí)就是調增益參數）。

 

詳解線(xiàn)性模組中伺服電機的剛性和慣量

 

在伺服系統位置模式下，施加力讓電機偏轉，如果用力較大且偏轉角度較小，那么就認為伺服系統剛性強，反之則認為伺服剛性弱。注意這里我說(shuō)的剛性，其實(shí)更接近響應速度這個(gè)概念。從控制器角度看的話(huà)，剛性其實(shí)是速度環(huán)、位置環(huán)和時(shí)間積分常數組合成的一個(gè)參數，它的大小決定機械的一個(gè)響應速度。

像松下和三菱伺服都有自動(dòng)增益功能，通常不需要特別去調整。國產(chǎn)的一些伺服，只能夠手工調整。其實(shí)如果你不要求定位快，只要準，在阻力不大的時(shí)候，剛性低，也可以做到定位準，只不過(guò)定位時(shí)間長(cháng)。因為剛性低的話(huà)定位慢，在要求響應快，定位時(shí)間短的情況下，就會(huì )有定位不準的錯覺(jué)。

2）線(xiàn)性模組伺服電機的慣量

線(xiàn)性模組伺服電機的慣量慣量描述的是物體運動(dòng)的慣性，轉動(dòng)慣量是物體繞軸轉動(dòng)慣性的度量。轉動(dòng)慣量只跟轉動(dòng)半徑和物體質(zhì)量有關(guān)。一般負載慣量超過(guò)電機轉子慣量的10倍，可以認為慣量較大。

導軌和絲杠的轉動(dòng)慣量對伺服電機傳動(dòng)系統的剛性影響很大，固定增益下，轉動(dòng)慣量越大，剛性越大，越易引起電機抖動(dòng)；轉動(dòng)慣量越小，剛性越小，電機越不易抖動(dòng)。可通過(guò)更換較小直徑的導軌和絲桿減小轉動(dòng)慣量從而減小負載慣量來(lái)達到電機不抖動(dòng)。

我們知道通常在伺服系統選型時(shí)，除考慮電機的扭矩和額定速度等等參數外，我們還需要先計算得知機械系統換算到電機軸的慣量，再根據機械的實(shí)際動(dòng)作要求及加工件質(zhì)量要求來(lái)具體選擇具有合適慣量大小的電機。

在調試時(shí)（手動(dòng)模式下），正確設定慣量比參數是充分發(fā)揮機械及伺服系統最佳效能的前提。

小慣量的電機制動(dòng)性能好，啟動(dòng)，加速停止的反應很快，高速往復性好，適合于一些輕負載，高速定位的場(chǎng)合。中、大慣量的電機適用大負載、平穩要求比較高的場(chǎng)合，如一些圓周運動(dòng)機構和一些機床行業(yè)。

所以伺服電機剛性過(guò)大，剛性不足，一般是要調控制器增益改變系統響應了。慣量過(guò)大，慣量不足，說(shuō)的是負載的慣量變化和伺服電機慣量的一個(gè)相對的比較。