2.2 多轴电机拖动系统

在实际应用的机电系统中，机械运动的周期一般为几分之一秒到数分钟，甚至数小时，而作为机械运动动力源的电动机的转速一般为每分钟数百转至数千转。因此，电动机不能与系统运动机构直接相连，而是要通过机械减速装置，如齿轮减速箱、带轮传动装置、蜗轮蜗杆等，从而构成多轴拖动系统。根据负载运动方式的不同，多轴拖动系统模型可用图2-5和图2-6来表示。

图2-5 负载作旋转运动的多轴电机拖动系统

图2-6 负载作直线运动的多轴电机拖动系统

由于系统中存在着多根轴，不同轴上具有不同的转动惯量和转速，因而就不可能用一个方程式来描述系统。如果对于每一根轴都列写一个方程式，必然给系统的分析研究和设计计算带来许多麻烦。在这种情况下，最好的解决办法是把多轴系统等效成单轴电机拖动系统来进行分析处理。

把多轴系统等效成单轴系统实质就是把各轴上的相关量折算到一根轴上去，但为了保证折算前后系统等效，要求折算后的系统与折算前的系统在能量关系和动力学性能方面等效，即必须保证折算前后系统所传递的功率及系统的动能相同。为了列出这个系统的运动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到某一根轴上，工程应用中一般折算到电动机轴上，即折算成图2-2所示的最简单的典型单轴系统。