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[已答复] 为什么伺服电机要配减速机?

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发表于 2008-8-21 10:16:19 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东深圳

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在什么情况下伺服电机要配减速机,这样有什么好处?谢谢!
发表于 2008-8-21 11:05:24 | 显示全部楼层 来自: 中国福建福州
配减速机可以提高扭矩,但是速度下降,所以是否配减速机要综合考虑速度及扭矩两个方面,如移载机上,常见的有以下两种驱动方式:(通过计算得到伺服电机的功率大致合理的范围,不能造成浪费,所以两种驱动方式的电机功率相差不大)) p/ t( b: _+ c( f
A:靠滚珠丝杆传动,伺服电机不配减速机的情况下扭矩就可以满足要求,速度也能满足;配减速机后扭矩的就更大了(造成浪费),但是速度却不能满足,所以一般不配减速机;+ d# Z% E: h' n! G/ I
B:靠齿轮齿条传动,伺服电机不配减速机的情况下扭矩无法满足要求(当然可以加大伺服电机的功率的方法使扭矩满足要求,但是造成浪费);配减速机后扭矩就可以满足要求,且速度也能满足,所以要配减速机;

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发表于 2008-8-21 11:18:25 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
伺服电机的功能是进行伺服!即精确定位,而减速机是对电机的输出转速与扭矩进行调整已满足需要。因为电机的转速输出通常是恒定的(就那么几档),而实际需要的转速千差万别。需要利用减速机来获得需要的转速。

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发表于 2008-8-26 10:30:31 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
低转速,高扭矩
4 }2 A& w/ ^  J  v4 \同时速度一定要满足
6 }  k4 d& Q9 N6 n4 ^! c1 ~( h& f我们选电机都不用  因为要求转速高 而力矩不大

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发表于 2008-8-26 10:41:52 | 显示全部楼层 来自: 中国福建福州
一、减速机的一般理解:
- |$ P5 D. H( g- A! N  s4 Q, h最简当的理解是,减速机是改变速度与输出力矩的,提供大力矩,低转速。减速机的转数比=输入转数/输出转数,若转数比为100,输出转矩大约为输入转矩的100倍。(转速减慢而转矩增加)
, `. C, Y0 Y5 j5 B2 w$ n! s减速机也是一种变速机,不过一般变速机是用来减速的,习惯称减速机而已;一般的减速机是固定传动比的,也有可调的,但一般是分级调速。
- q& F: d7 {! s8 t6 `大家容易想到的是,汽车上都有一个可调速的减速机,所以汽车就有了几个档位,汽油机(柴油机)就和电机一样,加减油门速度可以变化,但变化范围不大。 . h. v: o/ V" ~% ~/ a  _$ n8 s, h- a
当然要说的是,离合器和减速机不是同一个东西,只不过一般说到减速机大家就容易想到汽车变速,想到是离合器的功劳,其实每次变速都是在拉动变速杆后才完成的。一般可调变速机在换档时,是不能负荷的,所以要通过离合器把减速机输出与汽车分离,换好档后再联接,离合器只是一种联轴器(只不过是可分可合的)。
' b. U; d- O9 _6 _# g: G1 ^5 o能量守恒定律告诉我们,电机输出功率不可能无缘无故地变,只可能因为各种损耗变成热能量了。功率不变,速度减小,那就使力量(力矩)变大了;相同输出功率时,(角)速度与力(力矩)成反比,一般减速机也有能量损耗,效率为70%-99%不等。; [" [* p8 K% j

: H. T4 e) o! {+ U- P如果用于低速的场合,只用一个普通低速的电机能行吗?或用伺服电机呢?
7 M; H: [0 y' {$ i! R只用一个普通低速的电机那当然不行,因为:
! z0 J- y# |% s6 v1)速度一般达不到:一般情况下减速机的数比可以低到3:1甚至更小,也可以高于180:1甚至更大。- V* k2 p1 o3 E2 m: r9 e
也就是说,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,也可以低到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/分左右,转速最低的12极电机转速为480-490转/分左右。如果只需要几十转/分的转速,普通电机那就更不行了。
& O5 m& h9 C0 G& M2)普通电机转矩一般达不到:要求在低速运转的负载,一般说来都要求比较大的转矩(比如说提升机、电梯、生产线、卷绕机等等),即使普通电机的转速符合要求了,转矩也往往不能刚好符合要求。注意低速时机械导轨容易出现“爬行”现象。
$ I0 O% E) g7 `5 p$ i, ]用于低速的场合,只用一个交流伺服电机能行吗?那还得分具体的不同情况:
# G! ^7 B+ W' l, B2 z# T% L用交流伺服电机做低速运行是没有问题的(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,若转矩也符合了要求了那当然是排在第一位的最佳方案了。! [$ {: w; p9 C  C
若转矩不符合要求,又可细分为两小类不同配置方案:A)大功率交流伺服装置(交流伺服驱动器+伺服电机)方案;B)小功率交流伺服装置+减速机方案。
* D% n; q6 Q  Q9 o( mA)在位置精度没有特别要求的情况下,选用大功率的交流伺服装置方案因其成本较高,和小功率的交流伺服装置+减速机方案,相比较而言,性价比优势不明显。' P2 w/ I3 N" y2 G
B)但若是有较高的位置精度要求的,虽然采用大功率的交流伺服装置方案成本高些,但位置精度要求得到了保障;而小功率的交流伺服装置+减速机方案,因减速机存在机械齿轮背隙,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、设计目标、技术指标、精度要求等因素来确定。
+ f( I/ ?5 q! n9 b1 t; BC)另外还得兼顾电机的转矩转子惯量。
; y5 `; a# p3 D/ v; O# k7 G- {   , }/ Y( b+ k: W6 k8 v
伺服电机和减速机是怎样选配的?比如选择中惯量750W的电机,选择一种减速比在60左右的减速机,应该怎样选?2 s6 T8 Y2 {0 B1 H! K
选型时应注意:
5 V' z( C, K" c+ h, a 1)确认你的负载额定扭矩要小于 > 减速机额定输出扭矩。
/ f( H# H" ^# G% I   2)伺服电机额定扭矩(乘以)x减速比要大于 > 负载额定扭矩。5 j. f, e2 p2 I; S, N* w
   3)负载通过减速机转化到伺服电机的转动惯量,要在伺服电机允许的范围内。
- c: O3 K% l2 n5 i( c7 S   4)确认减速机精度能够满足您的控制要求。9 b7 ^+ P/ J! u5 w0 {
   5)减速机结构形式,外型尺寸既能满足设备要求,同时能与所选用的伺服电机连接。
; K2 p& O/ z% l2 M' g$ z) J3 c除了减速机传动比,输出转矩,输出轴的轴向力,径向力校核;还要看减速机的传动精度,根据工作条件选择。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(功能和性能),就可以了。8 r. A6 s! P7 S9 k. _4 |
技术指标要符合要求,材料成本价格适中,就是好的方案。

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 楼主| 发表于 2008-8-29 11:22:44 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
谢谢,说的太详细 了!
( f! y$ C: M: d7 c$ t, L. G( I9 d) H7 `; A$ w0 `' {
[ 本帖最后由 userkypdy 于 2008-8-29 19:01 编辑 ]
发表于 2008-8-29 13:04:35 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
二楼、三楼说的很详细,说白了,就是用速度换转矩。
发表于 2008-8-29 13:27:20 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
电机的转速一般都满足不了工作负载的低转速大扭矩要求,所以电机和减速器是孪生的。

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发表于 2008-8-30 17:38:27 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
配减速机在超低转速时会颤动,定位不准,需要注意。

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发表于 2008-10-9 12:04:41 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
当电机扭矩不够,而转速要求又不是很高时采用减速机或者减速箱。

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发表于 2008-12-30 21:30:33 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
能解释下超低速是什么个概念嘛   这是为什么呢  不是说伺服电机低速也没有震动吗  电机不震动   减速器也没理由振动啊
发表于 2008-12-30 22:24:45 | 显示全部楼层 来自: 中国贵州遵义
原帖由 jack905 于 2008-8-30 17:38 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif0 t' C( n  |0 [
配减速机在超低转速时会颤动,定位不准,需要注意。
  ?/ S- ~$ u7 @" ~
看来对减速机很是了了解呀。2 j9 b$ ~1 n6 s! M9 k1 r
不过伺服电机配减速机。。。用伺服电机就是精确,但用减速机会有传动误差,这个怎么解决呢?
发表于 2008-12-31 14:31:05 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
如果会追求的,那么会选德国的精密减速器
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