转速比分析和总结.docx

转速比

转速比

转速比（zhuǎnsùbǐ）

机械的传动结构中，两个传动构件的转动速度之比。也叫传动比或速比。

实际应用

1.知道电机功率和速比及使用系数，求减速机扭矩如下公式：

减速机扭矩=9550×

电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数 2.知道扭矩和减速机输出转数及使用系

数，求减速机所需配电机功率如下公式：

速比÷使用系数

电机功率=扭矩÷9550×电机功率输入转数÷

就是带负载和空载时的阶越响应达到稳态的时间。带负载时就是机械时间常数，不带负载就是电机时间常数。这和PID参数设置也有关系。

伺服电机的机械时间常数根据定义：tm=R*J/Ke*Kt，即与绕组电阻、转子转动惯量、电机反电势系数、电机力矩系数有关。据说拖动电机的机械时间常数与空载从零速加速到平衡转速的63.2%所需的时间相当。在伺服系统中，该常数可能与系统的速度环阶跃响应时间在数量上相当。

伺服电机的电气时间常数一般是指定子绕组的电感与电阻的比值（te＝L/R），与伺服系统的电流阶跃响应时间有关，但未必相当。

(已编辑修改)

伺服电机的电气时间常数一般是指定子绕组的电感与电阻的比值，与伺服的电流阶跃响应时间有关，但未必相当。

没学过电机原理，看来我概念不清。不过实践中，一般都做个速度阶跃响应，通过观察达到最大速度的时间来决定运动控制器最大加速度设定，以免出现跟踪偏差过大。我觉得大多数应用，伺服都设在速度或位置模式。力矩模式相对用的比较少。

按你的说法，伺服驱动器设在力矩模式，给个阶跃信号才是测电机时间常数的正确办法？这个时间常数和我设定运动控制参数（加减速度）怎样关联呢？

PID参数不同好像时间常数也不同（基于速度阶跃响应），是否能说“电流阶跃响应”是电机本身特性，与

PID设定无关呢？谢谢！

准确地讲，两个常数在定义和概念上只和电机本身的特性有关，加上驱动后的外特性与之相关，但不直接，因此才会有PID参数不同，加速能力不同的现象和问题，这是电机加驱动构成伺服系统后的响应问题，而不是电机本身的特性。

另外，需要注意的是，电机的反电势系数Ke与力矩系数Kt之间的关系，在直流伺服电机中Kt=9.55*Ke，其中Kt的单位是Nm/A，Ke的单位是V/rpm，当Ke和Kt同为国际单位制时，Ke=Kt。这一点与永磁交流

伺服电机中Ke与Kt的关系稍有差别，多数企业的永磁交流伺服电机手册中如果同时给出Ke和Kt，则一般Kt=9.55*Ke*1.732，当Ke和Kt同为国际单位制时，Kt与Ke之间差1.732倍（即：根号3倍），原因在于Ke一般会以线反电势的形式给出。

有些供应商不舍得提供Ke和Kt参数，好在力矩系数Kt可以根据额定力矩和额定电流导出，导出力矩系数后，就可以根据Kt=9.55*Ke*1.732间接导出线反电势系数Ke了，即：

Ke=0.1047*Kt/1.732，单位V/rpm；

或者：Ke=104.7*Kt/1.732，单位V/Krpm，或mV/rpm。

关于速度环增益的自动计算，本人仅略知皮毛，还是根据一些日系伺服说明书和教科书推测的，简单说一下，偏颇之处请见谅。

根据常见的速度环PI调节器设计方法，简化控制对象模型后，速度环比例增益正比于f*J/Kt，之中f相当于速度环的截止频率，取值范围从数十Hz到数百Hz不等，J为折算到电机轴上的总惯量，Kt为转矩系数。一些日系伺服中所谓增益自适应中常用的一种方法，就是通过参数设定自适应的刚度，即f，多数都会提供一个对照表，以供选择相应的截止频率 (与机械系统有关)，然后在反复加减速运行中，根据运动方程Te=J*a+TL+Tx(Te为电磁转矩，a为加速度，TL为负载转矩，Tx为其它)估算出总惯量J，从而计算出速度环的比例增益~

这种方法由于基于模型，并且采取了很多简化措施，所以应用中有不少限制，很多场合下实际效果并不理想~~

由于对此方面尚未进行深入研究，其它方法就不甚了解了~

根据常见的速度环PI调节器设计方法，简化控制对象模型后，速度环比例增益正比于f*J/Kt，之中f相当于速度环的截止频率，取值范围从数十Hz到数百Hz不等，J为折算到电机轴上的总惯量，Kt为转矩系数。”———初看没觉得有什么，回头看的确有启示意义！

“有些供应商不舍得提供Ke和Kt参数，好在力矩系数Kt可以根据额定力矩和额定电流导出，导出力矩系数后，就可以根据Kt=9.55*Ke*1.732间接导出线反电势系数Ke了。”

个人感觉力矩常数大部分还是由峰值力矩和峰值电流导出的，有些电机根据额定力矩和额定电流导出值和用峰值力矩和