В любой приводной системе (то есть в двигателе, приводящем в движение груз) будет присутствовать инерция. В частности, двигатель будет обладать инерцией, как и нагрузка. Для системы прямого привода (прямое подключение двигателя к нагрузке) отдельные инерции могут быть просто сложены вместе прямым способом. Однако для любого другого типа установки, включающей некоторые дополнительные компоненты механического привода, такие как муфты или шестерни, соотношение меняется.

В частности, при рассмотрении того, как шестерни влияют на инерцию приводной системы, существует несколько основных способов взглянуть на это. Основы: любая передача уменьшит инерцию нагрузки, передаваемую на двигатель, в квадрате передаточного числа. Если смотреть на мотор-редуктор, то это, по сути, просто двигатель со встроенным в него редуктором, поэтому расчеты и формулы для расчета инерции одинаковы.

В высокопроизводительных системах управления движением идеально, чтобы инерция отраженной нагрузки была равна инерции двигателя. Если единственной задачей является согласование инерции, то передаточное число можно рассчитать следующим образом:

N = √ (J_{Загрузка}/ J _{Двигатель})

где N — передаточное число, J_{Загрузка} — инерция приводимого в движение груза, а J_{Двигатель} это инерция двигателя.

Примечание: Другим способом расчета передаточного числа является привязка к отдельным передачам. Например, если N_В — количество зубьев на входной шестерне и N_Из это количество зубьев на выходной шестерне, тогда передаточное отношение равно:

N = N_Из / N_В

Что касается самой отраженной инерции, то ее лучше всего понимать как инерцию нагрузки, которая передается обратно на двигатель через различные компоненты привода, в данном случае зубчатую передачу двигателя-редуктора.

Таким образом, в простой системе с прямым приводом общая инерция была бы рассчитана следующим образом:

J_Весь = J_{Загрузка} + J_{Двигатель}

Однако для системы зубчатого привода, такой как мотор-редуктор, общая инерция рассчитывается с использованием уравнения:

J_Весь = ( J_{Загрузка} / N² ) + J_{Двигатель}

Это связано с тем, что, как указывалось ранее, отраженная инерция нагрузки равна инерции нагрузки, деленной на квадрат передаточного числа.

Обновление: Нажмите здесь, чтобы прочитать обновление к этой статье с несколькими важными исправлениями.