伺服電機(jī)隨著技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備高精度應(yīng)用中的發(fā)展,從高扭矩密度到高功率密度,轉(zhuǎn)速提高了3000rpm以上,而其功率密度也因轉(zhuǎn)速的提高而大幅提升。這意味著是否需要配減速器,決定性因素主要來自應(yīng)用需求和成本考慮。
然而,在什么樣的應(yīng)用中,伺服行星齒輪減速電機(jī)是必須匹配的?
1.重負(fù)載和高精度:當(dāng)負(fù)載必須移動(dòng)并且需要精確定位時(shí),伺服電機(jī)這是必要的。航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、軍事科技、晶圓設(shè)備、機(jī)器人等通用自動(dòng)化設(shè)備。它們的共同特點(diǎn)是,移動(dòng)負(fù)載所需的扭矩往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過。通過減速器提高的輸出扭矩,可以有效解決這個(gè)問題。
2.提升扭矩:輸出扭矩可以直接增加,但這種方法不僅要使用昂貴大功率的,還要有更強(qiáng)的電機(jī)結(jié)構(gòu),扭矩的增加與控制電流的增加成正比。在這種情況下,使用相對較大的驅(qū)動(dòng)器將大大增加控制系統(tǒng)的成本。
3.提高使用效率:理論上增加的功率也是增加輸出扭矩的一種方式。通過兩次提高的速度,可以將伺服系統(tǒng)的功率密度提高一倍,無需增加伺服驅(qū)動(dòng)器等控制系統(tǒng)部件的規(guī)格,即無需增加額外的成本。因此,有必要通過行星減速器的匹配來提高扭矩。因此,大功率的開發(fā)必須與齒輪減速電機(jī)的應(yīng)用相匹配,而不是省略。
4.提高服務(wù)性能:眾所周知,負(fù)載慣量匹配不當(dāng)是導(dǎo)致伺服控制不穩(wěn)定的最大原因之一。對于大負(fù)載慣量,可以用減速比的平方反比來調(diào)節(jié)最佳等效負(fù)載慣量,以獲得最佳控制響應(yīng)。因此,從這個(gè)角度來看,行星減速器是伺服應(yīng)用控制響應(yīng)的最佳匹配。
5.延長設(shè)備使用壽命:行星減速器還能有效解決電機(jī)低速控制特性衰減的問題。由于,的可控性,會(huì)因速度降低而有一定程度的衰減,尤其是在低速時(shí)信號采集和電流控制的穩(wěn)定性。因此,減速器可以使電機(jī)具有更高的速度。
6.降低設(shè)備成本:從成本來看,假設(shè)0.4KW AC 將花費(fèi)一臺設(shè)備,而5KW AC 將花費(fèi)15臺設(shè)備。然而,如果0.4KW 與驅(qū)動(dòng)器和一組減速器一起使用,則可以實(shí)現(xiàn)上述花費(fèi)15臺的事情。
因此,用戶根據(jù)自己不同的加工要求,決定選擇行星齒輪減速電機(jī)產(chǎn)品。一般來說,機(jī)器運(yùn)行對低速、高扭矩、高功率密度有要求,大多采用行星齒輪減速電機(jī)。