Inertie en massatraagheid van grote invloed op de aandrijving

Wat als er een groot verschil is tussen de load inertia en motor inertia? In dit artikel bespreken we aan de hand van een video waarom het belangrijk is dat beiden een goede verhouding hebben. Door middel van een tandwielkast is dit goed op te lossen.

Trefwoorden: #aandrijving, #Apex Dynamics, #tandwielkast

Lees verder

Productnieuws

( Foto: YouTube - Apex Dynamics )

ENGINEERINGNET.BE - Een van de energieconversies die wordt gebruikt in bijna alle machines is de overgang van elektriciteit naar beweging. Het hulpmiddel om dit om te zetten staat bekend als een "elektromotor". In grote lijnen worden toepassingen met elektromotoren onderverdeeld in S1(continu draaiende motor) en S5 (intermitterend draaiende en remmende motor, inschakelduur minder dan 60% en minder dan 20 minuten continue). Met name bij S5 bedrijf is het belangrijk om goed naar de massatraagheidsverhoudingen te kijken.

Video inertie verschil
In de video over massatraagheid zie je een S5-applicatie. Heb je ooit zoiets meegemaakt zoals bij machine 1? Dit probleem ontstaat omdat er een groot verschil is tussen de gebruikte IL (load inertia) en IM (motor inertia). Wat is een goede verhouding van IL en IM om de beweging perfect te maken zoals machine 2? Dit is een beetje verwarrend omdat er een aantal antwoorden zijn : De last lichter maken, een zwaardere motor nemen, een overbrengverhouding introduceren, dempers, etcetera. Wij berekenen het als volgt:

Optimale massatraagheid berekenen
Voor een optimale massatraagheidsverhouding geldt de empirische –en dimensie loze- regel:
JL/ i^2 <= 4 JM. 
JL = Masstraagheid van de last, JM = Massatraagheid van de motor en i = overbrengverhouding. De meest ideale situatie voor het systeem is als voldaan wordt aan: JL/ i^2 = JM
Uit de bovenstaande vergelijking volgt volgens velen dat het verzwaren van de motor of het instellen van de JL op de servomotorparameters het probleem kan oplossen. Die beslissing is enkel correct als het traagheidsverschil niet te groot is. Maar wat als het verschil tussen JL en JM veel groter is? Hoe zwaar moeten we dan de elektromotor kiezen?
Met de formule JL/ i^2 <= 4 JM kunnen we maximale resultaten behalen met een relatief kleine motor door gebruik te maken van een tandwielkast met overbrengingsverhouding (i).

Massatraagheid praktijkvoorbeeld
De toepassing uit de video heeft een belasting van ongeveer 200 kg en moet deze 180 graden draaien in 1 seconde. Machine 1 wordt aangedreven door alleen een motor, machine 2 met een motor met tandwielkast.  Van de laatste zijn de motorspecificatie slechts 750 watt bij 3.000 tpm. Een lichte, nauwkeurige en stabiele aandrijving.  Interessant toch?

Neem contact op met Apex Dynamica voor advies met betrekking tot problemen met uw toepassing, we helpen u graag verder.