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对于(yu)减速电机的作用(yong),最简(jian)单的理解是,减速机是改变速(su)度与输(shu)出力矩的,提供大(da)力矩,低转速。减速机的(de)转数比=输入转数/输(shu)出转数,若转数(shu)比为100,输出转矩大约(yue)为输入转矩的100倍。(转(zhuan)速(su)减慢而转矩增加) 减速机也是一种变速机,不过一般变(bian)速机是用来减速的,习惯称减速机而已;一般的减速机是固定传动比的(de),也(ye)有可调的,但一般是分级调速。 大家(jia)容易想到(dao)的是,汽车上都有一个可调速的(de)减速机,所以汽车就有了几个(ge)档位,汽油机(柴油机)就(jiu)和电机一样,加减油门速(su)度可(ke)以变化,但变化范围(wei)不大。
当然要说的是,离合器和减速机不是同一个东西,只不过一般说(shuo)到减速机大家就容易想(xiang)到汽车变速,想(xiang)到是离合器的功(gong)劳,其(qi)实(shi)每次变速都是在拉动变速杆后(hou)才完(wan)成的。一般可调变(bian)速机(ji)在换档时(shi),是(shi)不能负荷的,所以要通过离合器把减速机输出与汽(qi)车分离,换好档后再联接,离合器只是一种联轴器(qi)(只不过是(shi)可分可合的)。
能量守(shou)恒定律告诉我们,电机输出功率不(bu)可能无缘无故(gu)地变,只可能因为各种损(sun)耗变(bian)成热能量了。功率不(bu)变,速度(du)减小,那就使力量(力矩)变大了;相同输出功率时,(角)速度与力(力(li)矩)成反比,一般减速机也有能量损耗,效率为(wei)70%-99%不等。
如果用于低速的场合,只用一个普通低速的电机能行吗?或用伺服电(dian)机呢? 只用(yong)一个普通低速(su)的电机那当然不行,因为: 1)速(su)度一般达不到:一般情况下减速(su)机的数比可以低到3:1甚至更小,也可以高于180:1甚至更大。 也就是(shi)说,当普通电机转速为1380转/分(4极电机)时,减速机输出转速可以高到460转甚至更大(da),也可以(yi)低到7.6转甚至更小。而普通电机可以实现这么大的变速范围吗?就算是多极变速电机,转速最快的2极电机转速为2880-2970转/分左(zuo)右,转速最低(di)的12极电机转速为480-490转/分(fen)左右。如果只需要几十转/分的转速,普通(tong)电机那就更不行了。
2)普通电机转矩(ju)一般达不到:要求在低速运(yun)转(zhuan)的负载,一般说来都要求比(bi)较大的转矩(比如说提升机、电(dian)梯、生产线、卷绕机等(deng)等),即使普通(tong)电机的转速(su)符合要求了,转矩也(ye)往往不能刚好符合要求。注(zhu)意低速时机械导轨容易出现(xian)“爬行”现(xian)象。
用于(yu)低速的场合,只用一个交流伺(ci)服电机能行吗?那(na)还得分具体的不同情况: 用交流伺服电机做低速运行是(shi)没有问(wen)题的(de)(伺服驱动器内部有内置的电子齿轮,可任意设置,但建议1/50≤减速比≤50)。但(dan)是同样存在转速符合要求了,转矩未必能刚好符合要求的情况,若转矩也符(fu)合(he)了(le)要求了那当(dang)然是排在第一位的最佳方案(an)了。
若(ruo)转矩不符合要(yao)求,又可细分为两小类不(bu)同配置方案:
A)大功率交流伺服装置(交流(liu)伺服驱动器+伺服电(dian)机)方案(an);
B)小功率交流伺服装置+减速机方案。
A)在位置精度没有特(te)别要求的情况下,选用大(da)功率的交流伺(ci)服(fu)装置方案因其成本较高,和小功(gong)率的(de)交流伺服装置+减速机方案,相比较而言,性(xing)价比优(you)势不明显。
B)但若是有较高的位置精度要求(qiu)的,虽然采用大功(gong)率的交流伺服装置(zhi)方(fang)案成本高些,但位置精度(du)要求得到了保障;而小功率的(de)交流伺服(fu)装置(zhi)+减速机方(fang)案,因减速机(ji)存在机械齿轮背隙(xi),位置精度是要做出一些牺牲的。最终方案要根据具体的设备(bei)、设计目(mu)标、技术指标、精度要(yao)求等因素来确定。
C)另外还得兼顾电(dian)机的转矩转子惯量。
伺(ci)服电机和减(jian)速机是怎样选配(pei)的(de)?比如选择中惯量750W的电机,选择一种减速比(bi)在60左右的减速机,应该怎样选? 选型时(shi)应注意:
1)确认你的负载额定扭矩要小于 > 减(jian)速机额(e)定输出扭矩。
2)伺(ci)服电(dian)机额(e)定扭(niu)矩(乘以)x减速比要(yao)大于 > 负载额定扭矩。
3)负载通过减速机转化到伺服电机的转(zhuan)动惯量(liang),要在伺服电机(ji)允许的范围内。
4)确认减(jian)速机精度能够满足您的控制要求。
5)减速机结构形式,外型尺(chi)寸既能满足设备要求,同时能与所选(xuan)用(yong)的伺服电机连接(jie)。 除了减速(su)机传动比,输出转矩,输出轴的(de)轴(zhou)向力,径向力校核;还要看减速机(ji)的传动精度(du),根据工作(zuo)条件选择。因为传动精度高价格高,只要电机和减速机配套后满足你的要求(qiu)(功能和性能),就可以了。 技术指标要符合要求,材(cai)料成本价格适(shi)中,就是好的方案。
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