周 杰，田松亚，张均杰

河海大学机电工程学院，江苏 常州 213022

0 引言

在送丝系统中，研究系统的动态特性时，凡是涉及到起动转矩测量的，都必须知道电机转子转动惯量。电机转子的转动惯量的测量方法很多，有的假设转子形状规则，知道转子的质量，铁心外径用公式算出。有的需要知道转子的内、外径，铁心密度及长度，转轴的密度及长度，用公式算出。但是这些数据一般厂家并不提供。我们需要去研究如何让更方便、准确的测量送丝电机的转动惯量。

获取送丝电机转子转动惯量的方法有多种，主要归纳为两类。一类是计算法，另一类是测试法。由于电机转子由不同材质组成，存在齿槽，因此密度不均匀，尺寸不易测量。因而通过计算方法往往难以进行且计算出的惯量值存在较大误差，所以多采用测试法。测试法主要有单钢丝扭转振荡法、双线悬吊法、三线悬吊法和落重法等，本文主要简述下列3种方法。

1 计算法

1.1 基本原理

按照物理学定义， 物体转动惯量的基本单元是物体质量与物体质心到转轴距离平方的乘积。用数学式表示如下：

其中， △J 为转动惯量基本单元（ kg·m2）；

△m为物体质量（kg）；

r为物体质心到转轴的距离（m）。

对于直流电机转子， 可将其看作是由不同直径和长度的圆柱体叠加而成，只要计算出每一个圆柱体绕轴线的转动惯量，然后将这些转动惯量求和，就可以求出整个电机转子绕轴线的转动惯量。例如电机转子的外圆半径为r，质量为m，假定……