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發(fā)布時間:2021-03-25 12:26
微型直流減速電機(jī):變頻電機(jī)選擇步驟
一、變頻電機(jī)選擇的參數(shù)
根據(jù)設(shè)備要求,電機(jī)參數(shù)包括:轉(zhuǎn)速范圍、功率、精度、響應(yīng)速度、啟動特性、保護(hù)等級、匹配驅(qū)動器。
二、參數(shù)選擇方法
1.速度要求
額定速度n0、頻率范圍fmax和fmin在速度范圍電機(jī)的基本參數(shù)中給出。其中n0是對應(yīng)于50HZ電源頻率的速度,電機(jī)的速度范圍計算如下(速度與頻率成比例):
nmax=n0fmax/50nmin=n0fmin/50
有幾個頻率范圍可供選擇,需要找到不同的產(chǎn)品。當(dāng)電機(jī)的速度范圍不能滿足實(shí)際需要時,可以采用串聯(lián)變速組來擴(kuò)大速度范圍。
速度匹配傳動系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用慢速或恒速傳動。即使采用增速傳動,傳動比也不能太大。電機(jī)的最大速度nmax應(yīng)選擇為接近所需的最大速度。
2.功率要求
功率特性曲線調(diào)速電機(jī)的功率特性曲線決定了電機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下的輸出功率。在設(shè)計中,電機(jī)的輸出功率大于或等于任何速度下所需的功率。功率曲線如圖1P=Tn所示。
雖然電機(jī)可以在速度范圍內(nèi)工作,但需要注意的是,在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)的低速段工作時,電機(jī)的功率因數(shù)和效率都很低。接近最低轉(zhuǎn)速時,效率只有百分之幾,電機(jī)產(chǎn)生大量熱量,消耗大量功率,不宜在頻繁使用的情況下使用,只能偶爾短期使用。當(dāng)不滿足這一要求時,應(yīng)采取減速措施,使電機(jī)以低速向執(zhí)行器輸出高速。
當(dāng)調(diào)速電機(jī)與步進(jìn)變速串聯(lián)時,速度分配分為高速傳動區(qū)和低速傳動區(qū),速度分配應(yīng)選擇傳動比,使電機(jī)額定功率最小化,并合理考慮功率曲線的連接。
電機(jī)軸和定比軸之間的傳動比為u0,變速傳動比分別為u1和u2,因此輸出軸上的速度范圍為設(shè)備要求的na——nb,其中nm為設(shè)備要求的滿載功率對應(yīng)的最低速度(如果低速是功率需求的一部分)。na——nb是通過連接圖中的兩段獲得的。上下兩段都使用的最小功率為Px,電機(jī)功率P0為最小值時,電機(jī)功率才能更小,可達(dá)到的條件是u1和u2的比例要合理。
輸出軸轉(zhuǎn)速的計算:
na=nmaxu0u1nb=nminu2
3.精度要求
電機(jī)自身精度對輸出精度的影響與總傳動比成正比。當(dāng)電機(jī)精度達(dá)不到要求時,減速驅(qū)動可以提高精度。如果達(dá)不到要求,必須采用伺服電機(jī)。
4.響應(yīng)速度要求
響應(yīng)速度主要影響系統(tǒng)的加速性能。變速電機(jī)的響應(yīng)參數(shù)由電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和自身的轉(zhuǎn)動慣量給出,系統(tǒng)響應(yīng)應(yīng)由電機(jī)轉(zhuǎn)矩和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動慣量來計算。
5.其他要求
主要是電機(jī)的啟動特性和保護(hù)性能。
啟動特性:系統(tǒng)帶負(fù)荷啟動時,從靜止到加速到一定速度的過程中,所需扭矩最大。原因是運(yùn)動部件的摩擦系數(shù)是靜止時的靜摩擦系數(shù),所以啟動載荷最大,而正常運(yùn)行所需的扭矩大大降低。如果用功率更大的電機(jī),就太浪費(fèi)了。為此,可以根據(jù)需要選擇或定制(在圖1的起動區(qū)域,大多數(shù)電機(jī)都是恒轉(zhuǎn)矩起動,但也有起動轉(zhuǎn)矩大的電機(jī),起動轉(zhuǎn)矩比固定轉(zhuǎn)矩大幾倍)。
保護(hù)等級或其他要求可參考產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行選擇。
三、注意事項
選擇電機(jī)時,應(yīng)在sam上考慮驅(qū)動器的配置
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