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1、
解析伺服電機(jī)配行星齒輪減速電機(jī)的六大場(chǎng)合
現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中在高精度應(yīng)用場(chǎng)合隨著伺服電機(jī)技術(shù)的發(fā)展,從高扭矩密度乃至于高功率密度,使轉(zhuǎn)速的提升高過(guò)3000rpm,由于轉(zhuǎn)速的提升,使得伺服電機(jī)的功率密度大幅提升。這意謂著伺服電機(jī)是否需要搭配減速機(jī),其決定因素主要是從應(yīng)用的需求上及成本的考慮來(lái)審視。
然而,到底在什么樣的應(yīng)用場(chǎng)合需求必須搭配伺服行星齒輪減速電機(jī)?
1、重負(fù)何高精度:必須對(duì)負(fù)載做移動(dòng)并要求精密定位時(shí)便有此需要。一般像是航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、軍事科技、晶圓設(shè)備、機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備。他們的共同特征在于將負(fù)載移動(dòng)所需的扭矩往往遠(yuǎn)超過(guò)伺服電機(jī)本身的扭矩容量。而
2、透過(guò)減速機(jī)來(lái)做伺服電機(jī)輸出扭矩的提升,便可有效解決這個(gè)問(wèn)題。
2、提升扭矩:輸出扭矩提升的方式,可能采用直接增大伺服電機(jī)的輸出扭矩方式,但這種方式不但必須使用昂貴大功率的伺服電機(jī),馬達(dá)還要有更強(qiáng)壯的結(jié)構(gòu),扭矩的增大正比于控制電流的增大,此時(shí)采用比較大的驅(qū)動(dòng)器,功率電子組件和相關(guān)機(jī)電設(shè)備規(guī)格的增大,又會(huì)使控制系統(tǒng)的成本大幅增加。
3、 增加使用效率:理論上,提升伺服電機(jī)的功率也是輸出扭矩提升的方式,可藉由增加伺服馬達(dá)兩倍的速度來(lái)使得伺服系統(tǒng)的功率密度提升兩倍,而且不需要增加伺服驅(qū)動(dòng)器等控制系統(tǒng)組件的規(guī)格,也就是不需要增加額外的成本。而這就需透過(guò)行星減速機(jī)的搭配來(lái)達(dá)到提
3、升扭矩的目的了。所以說(shuō),高功率伺服電機(jī)的發(fā)展是必須搭配應(yīng)用齒輪減速電機(jī),而非將其省略不用。
4、提高使用性能:據(jù)了解,負(fù)載慣量的不當(dāng)匹配,是伺服控制不穩(wěn)定的最大原因之一。對(duì)于大的負(fù)載慣量,可以利用減速比的平方反比來(lái)調(diào)配最佳的等效負(fù)載慣量,以獲得最佳的控制響應(yīng)。所以從這個(gè)角度來(lái)看,行星減速機(jī)為伺服應(yīng)用的控制響應(yīng)的最佳匹配。
5、增加設(shè)備使用壽命:行星減速機(jī)還可有效解決電機(jī)低速控制特性的衰減。由于伺服電機(jī)的控制性會(huì)由于速度的降低,導(dǎo)致產(chǎn)生某程度上的衰減,尤其在對(duì)于低轉(zhuǎn)速下的訊號(hào)擷取和電流控制的穩(wěn)定性上,特別容易看出。因此,采用減速機(jī)能使電機(jī)具有較高轉(zhuǎn)速。
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6、降低設(shè)備成本: 從成本觀點(diǎn),假設(shè)0.4KW的AC伺服電機(jī)搭配驅(qū)動(dòng)器,需耗費(fèi)一單位設(shè)備成本,以5KW的AC伺服電機(jī)搭配驅(qū)動(dòng)器必須耗費(fèi) 15單位成本,但是若采用0.4KW伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器,搭配一組減速機(jī)就能夠達(dá)到前述耗費(fèi)15個(gè)單位成本才能完成的事,在操作成本上節(jié)省50%以上
因此使用者依其加工需求不同,決定選用的行星齒輪減速電機(jī)產(chǎn)品。一般而言,在機(jī)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)上有低速、高扭矩、高功率密度場(chǎng)合需求,絕大部分采用行星齒輪減速電機(jī)
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