微型直流減速電機(jī)：變頻調(diào)速電機(jī)選取步驟

 

　　一、變頻調(diào)速電機(jī)選取的參數(shù)

 

　　依據(jù)設(shè)備要求，電機(jī)參數(shù)包括：速度范圍、功率、精度、響應(yīng)速度、啟動特性、防護(hù)等級以及配套的驅(qū)動器。

 

　　二、參數(shù)選取方法

 

　　1、轉(zhuǎn)速要求

 

　　轉(zhuǎn)速范圍電機(jī)的基本參數(shù)中，給出了額定轉(zhuǎn)速n0，頻率范圍fmax與fmin。其中，n0是對應(yīng)工頻50HZ是的轉(zhuǎn)速，而電機(jī)的速度范圍如下計(jì)算(轉(zhuǎn)速與頻率成正比)：

 

　　nmax=n0fmax/50nmin=n0fmin/50

 

　　電機(jī)的頻率范圍有幾種供選擇，需要查找不同的產(chǎn)品。當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍不能滿足實(shí)際需要是，可采取串聯(lián)有級變速組以擴(kuò)大變速范圍。

 

　　轉(zhuǎn)速匹配傳動系統(tǒng)盡可能采取降速或等速傳動，即使采取升速傳動，傳動比不宜太大。應(yīng)選取電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速nmax與需要的最高轉(zhuǎn)速相近。

 

　　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電機(jī)了在各種轉(zhuǎn)速下的輸出功率，設(shè)計(jì)中影視在任何轉(zhuǎn)速下，電機(jī)的輸出功率大于等于需要功率。功率曲線如圖1P=Tn恒成立。

 

　　雖然在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)電機(jī)可以工作，但應(yīng)注意在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)低速段工作時(shí)，電機(jī)的功率因數(shù)很低，效率很低，接近最低轉(zhuǎn)速時(shí)，效率只有百分之幾，電機(jī)發(fā)熱較大，耗費(fèi)功率較多，不宜應(yīng)用于經(jīng)常使用條件下，只有在偶爾短期使用才可以。當(dāng)不滿足此要求時(shí)，應(yīng)采取降速措施，使電機(jī)在較高轉(zhuǎn)速時(shí)實(shí)現(xiàn)低速輸出到執(zhí)行件上。

 

　　當(dāng)調(diào)速電機(jī)與有級變速串聯(lián)時(shí)，速度分配為高速傳動區(qū)與低速傳動區(qū)，速度分配選擇傳動比，應(yīng)使電機(jī)額定功率最小，需要考慮功率曲線的銜接要合理。

 

　　電機(jī)軸與定比軸間傳動比為u0，變速傳動比分別為u1、u2，則輸出軸上轉(zhuǎn)速范圍為設(shè)備要求的na——nb，其中，nm為設(shè)備需要的滿載功率對應(yīng)的最低轉(zhuǎn)速（若低速為部分功率需求時(shí)）。na——nb由圖中的2個(gè)使用段銜接得到。只有當(dāng)銜接中應(yīng)使高低兩段使用的最低功率都為Px時(shí)，電機(jī)功率P0為最小值,才能使電機(jī)功率較小，而能實(shí)現(xiàn)的條件是配比u1、u2要合理。

 

　　輸出軸上轉(zhuǎn)速計(jì)算：

 

　　na=nmaxu0u1nb=nminu2

 

　　3、精度要求

 

　　電機(jī)自身精度對輸出精度的影響是以總傳動比數(shù)值正比影響，當(dāng)電機(jī)精度不能滿足要求時(shí)，降速傳動能提高精度，若還不能滿足，只好采用伺服電機(jī)。

 

　　4、響應(yīng)速度要求

 

　　響應(yīng)速度主要對系統(tǒng)加速性能產(chǎn)生影響。調(diào)速電機(jī)的響應(yīng)參數(shù)是以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與自身的轉(zhuǎn)動慣量給出的參數(shù)，系統(tǒng)響應(yīng)應(yīng)以電機(jī)轉(zhuǎn)矩與系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸上的當(dāng)量轉(zhuǎn)動慣量計(jì)算。

 

　　5、其他要求

 

　　主要是電機(jī)的啟動特性與防護(hù)性能。

 

　　啟動特性：當(dāng)系統(tǒng)帶載荷啟動時(shí)，由靜止、加速到某轉(zhuǎn)速過程中，需要的轉(zhuǎn)矩最大，原因是靜止時(shí)，運(yùn)動件的摩擦系數(shù)為靜摩擦系數(shù)，因而啟動載荷最大，而正常工作需要的轉(zhuǎn)矩減小很多，若采取較大功率電機(jī)浪費(fèi)太大。為此，可根據(jù)要求選擇或定做（由圖1啟動區(qū)中，多數(shù)電機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩啟動，但也有大啟動轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，啟動轉(zhuǎn)矩比而定轉(zhuǎn)矩大幾倍）。

 

　　防護(hù)等級或其他要求可查閱產(chǎn)品說明書予以選擇。

 

　　三、注意事項(xiàng)

 

　　選電機(jī)時(shí)，要同時(shí)考慮驅(qū)動器的配置，由于驅(qū)動器成本較高，一定要了解相關(guān)方面情況，甚至于控制器等的選配，避免電機(jī)選擇后，不能更改只能接受不理想的電氣配套產(chǎn)品，造成浪費(fèi)或性能不合理。

 

　　若電機(jī)結(jié)構(gòu)或安裝形式、裝配調(diào)整等有要求，選型時(shí)要充分考慮。