隨著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備高精度應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)母咿D(zhuǎn)矩密度到高功率密度提高了3000轉(zhuǎn)/分以上,其功率密度也因轉(zhuǎn)速的提高而大大提高。這意味著是否需要減速器,決定因素主要來(lái)自應(yīng)用需求和成本考慮。
但是,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)并需要精確定位時(shí),伺服電機(jī)是必需的。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(guò)。增加減速器的輸出扭矩可以有效解決這個(gè)問(wèn)題。
2.提升扭矩:可以直接增加輸出扭矩,但這種方式不僅需要昂貴大功率的,還需要更強(qiáng)的電機(jī)結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)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(duì)較大的驅(qū)動(dòng)器會(huì)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(guò)將速度提高兩倍,伺服系統(tǒng)的功率密度可以加倍,而不增加諸如伺服驅(qū)動(dòng)器的控制系統(tǒng)部件的規(guī)格,即不增加額外的成本。因此,需要通過(guò)匹配行星減速器來(lái)提高扭矩。因此,大功率的發(fā)展必須與齒輪減速電機(jī)的應(yīng)用相匹配,不可省略。
4.提升服務(wù)性能:眾所周知,負(fù)載慣量匹配不當(dāng)是伺服控制不穩(wěn)定的最大原因之一。對(duì)于大負(fù)載慣量,可以用減速比的平方反比來(lái)調(diào)整最優(yōu)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(lái)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(zhǎng)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(wèn)題。由于的可控性,速度降低會(huì)有一定程度的衰減,尤其是低速時(shí)信號(hào)采集和電流控制的穩(wěn)定性。因此,減速器可以使電機(jī)有更高的速度。
6.降低設(shè)備成本:從成本角度考慮,假設(shè)0.4KW交流電需要1臺(tái)設(shè)備,5KW交流電需要15臺(tái)設(shè)備。但如果0.4KW配合一個(gè)驅(qū)動(dòng)和一套減速器一起使用,上述花費(fèi)15個(gè)單位的事情是可以實(shí)現(xiàn)的。
因此,根據(jù)其不同的加工要求,你可以自行決定是否使用行星齒輪減速電機(jī)產(chǎn)品。這里需要說(shuō)明一下,那就是機(jī)器要求低轉(zhuǎn)速、高扭矩、高功率密度,這種情況通常是采用行星齒輪減速電機(jī)。