當(dāng)電機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)并加速到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，其速度變化并非線性的，而是呈現(xiàn)出不同的曲線特征。T型速度曲線和S型速度曲線是兩種典型的電機(jī)加速曲線類型。那它們之間有什么區(qū)別呢？今天，就讓我們來深入探討電機(jī)加速曲線的奧秘。

電機(jī)速度曲線是描述電機(jī)速度隨時(shí)間或負(fù)載變化的關(guān)系圖。

常用加速方式有直線型加速和曲線型加速。直線型加速分為線性加速、梯形(T型)加速等；曲線型加速分為指數(shù)型加速、S型加速等。正確理解這兩種速度曲線對(duì)于優(yōu)化電機(jī)運(yùn)行效率和使用壽命至關(guān)重要。

直線型加速控制簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，但加速過程不夠平滑，實(shí)際加速效果不如曲線型加速。曲線型加速過程平滑，但不容易實(shí)現(xiàn)。

01.T型速度曲線

什么是T型曲線？T型曲線描述了電機(jī)從啟動(dòng)開始，轉(zhuǎn)矩迅速提升到最大值，然后隨著轉(zhuǎn)速的增長而線性下降的過程。
其形狀類似于“T”，這種曲線的最大特點(diǎn)是具有較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較低的啟動(dòng)電流，可以為負(fù)載提供足夠大的扭力，但達(dá)到額定轉(zhuǎn)速需要一定時(shí)間。
其形成原理是通過電機(jī)的電磁力與負(fù)載的阻力相平衡。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電磁力大于阻力，電機(jī)速度上升；隨著負(fù)載的增加，阻力增大，電機(jī)速度逐漸下降。
簡(jiǎn)單說就是其運(yùn)動(dòng)過程分為勻加速、勻速、勻減速三個(gè)階段。
其公式為:

T型曲線的電機(jī)控制簡(jiǎn)單、節(jié)省資源，但其加速度不連續(xù)，在加減速階段與勻速階段銜接處存在突變的情況，啟動(dòng)時(shí)間較短，但當(dāng)進(jìn)給速度較快時(shí)，電機(jī)抖動(dòng)比較厲害。

在負(fù)載時(shí)則會(huì)造成失步或過沖，給機(jī)器本體造成沖擊，進(jìn)而影響電機(jī)的運(yùn)行效率和使用壽命。

所以此種加減速方法低負(fù)載時(shí)適合需要快速啟動(dòng)和加速的場(chǎng)合，例如工業(yè)設(shè)備、機(jī)床、運(yùn)動(dòng)控制等。高負(fù)載時(shí)適用于控制系統(tǒng)處理速度較慢大、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩且對(duì)升降速過程要求不高的場(chǎng)合，比如工業(yè)中的起重機(jī)、礦山提升機(jī)、輸送帶機(jī)等。

02.S型速度曲線

相比之下，S型啟動(dòng)曲線的電機(jī)在剛起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩較小，隨著轉(zhuǎn)速的提高轉(zhuǎn)矩逐步增大，在中間階段達(dá)到最大值，然后隨轉(zhuǎn)速繼續(xù)增長而下降。
S型速度曲線的形狀類似于“S”，其形成原理是通過電機(jī)的電磁力與負(fù)載的阻力以及摩擦力相平衡。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電磁力大于阻力與摩擦力之和，電機(jī)速度上升；隨著負(fù)載的增加，阻力與摩擦力之和增大，電機(jī)速度逐漸下降。

簡(jiǎn)單說就是S型曲線的電機(jī)根據(jù)實(shí)際情況在升降速過程中，采用慢→快→慢的過程來控制。
S型曲線啟動(dòng)使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)較為平穩(wěn)、穩(wěn)定，轉(zhuǎn)矩變化也不會(huì)太突然。S型曲線運(yùn)動(dòng)中在任何一點(diǎn)的速度變化都是連續(xù)變化的，從而避免了柔性沖擊。其速度的平滑性較好，運(yùn)動(dòng)控制精度也更高，適合于速度精度控制要求高的場(chǎng)合。

常用的S曲線加減速通過限制加加速度(即加減速的導(dǎo)數(shù))來控制加速度的突變現(xiàn)象，并將整個(gè)速度規(guī)劃分為5個(gè)或者7個(gè)階段。

分段越多則代表速度的平滑性越好，比如NiMotion 一體化電機(jī)(伺服驅(qū)動(dòng))由控制算法將速度規(guī)劃成12段，更適用于平穩(wěn)性要求較高的場(chǎng)合，如移動(dòng)倉儲(chǔ)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、精密加工機(jī)床、高速印刷機(jī)等。

速度曲線揭示了電機(jī)加速的內(nèi)在規(guī)律。T型速度曲線適用于需要啟動(dòng)性能好、能在較寬的速度范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行的場(chǎng)合；而S型速度曲線適用于需要啟動(dòng)性能好、能在較高速度范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行的場(chǎng)合。
準(zhǔn)確理解并應(yīng)用T型速度曲線和S型速度曲線，對(duì)于優(yōu)化電機(jī)運(yùn)行具有重要意義，有助于我們獲得最佳的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果。
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