在前一篇中介紹了電機電磁轉矩計算公式及電機機械運動方程。在本篇推文中，我們將給大家介紹驅動系統的電機及轉矩的控制，實現不同應用下對于驅動系統的性能指標的要求。

       驅動系統的基本控制框圖如下：

圖1-1驅動系統的控制框圖

根據電機的機械運動方程（請參考“上一篇推文 ”可點擊藍字直接跳轉）：

很顯然，負載性質（TL，Tf），機械結構及特性（Tf，GD2），直接影響到驅動系統性能指標。

02

  負載性質

2.1

 負載類型

負載特性是通過驅動系統的T-n曲線進行描述的。

圖2-1 典型負載特性

2.2

 負載周期

      有關負載周期的定義，請參考IEC60034-1，其中典型負載周期介紹如下：

圖2-2 典型負載周期

03

 轉動慣量  

3.1

 典型傳動鏈結構

典型傳動結構主要包括

圖3-1 傳動鏈典型結構

3.2

典型機械設備轉動慣量

 對于電機軸端的轉動慣量為整個傳動鏈所有旋轉剛體的轉動慣量之和，計算公式：

其中對應公式（1）中的GD2。對于圖3-1中，主要包括電機轉動慣量及折算到電機側的機械轉動慣量。Zui終公式（1）中的總轉動慣量：

為大家提供傳動鏈中典型機械設備轉動慣量計算公式，便于進行系統動態特性評估，設備選型及調試提供參考。

    圖3-2 實心圓柱體

圖3-3 空心圓柱體

圖3-4 長方體圓柱體

圖3-4 質點或空心薄壁

對于具有齒輪箱/皮帶等機械連接方式，折算的公式如下：

圖3-5  具有齒輪箱/皮帶耦合下的轉動慣量折算

其中：

是剛體材料的密度；

是齒輪箱/皮帶變比。

04

 驅動系統性能指標

       驅動系統的性能評估，主要從兩個角度：穩態及動態來進行。

圖4-1 針對典型二階傳動系統在階躍激勵下的時間響應

具體請參考推文（《Sinamics  S120驅動異步電機電氣保證值》)可點擊藍字直接跳轉

05

  結束語

 在本推文中，我們了解了影響驅動系統性能的負載及機械慣量等因素，顯然無論是通過速度閉環，還是通過負荷觀測，慣量/摩擦補償等前饋控制，都要實現電機輸出的電磁轉矩jingque、快速、穩定地跟隨負載的能力，來保證系統的控制性能。

      在上一篇推文中介紹的電機電磁轉矩統一公式給我們打開了解決交流電機實現類似他勵直流電機電磁轉矩特性的希望。在下一篇推文中，我們將對比他勵直流，解析如何實現交流電機的電磁轉矩的控制。敬請期待！

06

  參考文獻

【1】SINAMICS – Low Voltage Engineering Manual

【2】SINAMICS S120 - List Manual

【3】SINAMICS S120 – Function Manual

【4】SINAMICS S120 – Commissioning Manual

【5】ABC of Motors

【6】ABC of Drives

【7】ABC of Mechanical Engineering

【8】IEC 61800