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    • 電機方案的選擇标準?

      電機使不(bù)同的運動成為可能:快(kuài)速的、精确的、連續的、有或沒有換擋等。所有這些(xiē)應有都(dōu)相(xiàng)應的符合特定标準的電機技術。

      1. 你必須在四種主要的電機類型中(zhōng)進行選擇:

      2. 以上四種主要的電機類型分别适合什麼樣的應用類型

        • 對于連續運行且很(hěn)少(shǎo)換檔的應用,那麼交流通用電機是較好的選擇。

        • 對于不(bù)連續的動态應用,那麼有刷直流電機或者無刷直流電機是理想的選擇。

        • 對于低(dī)速、高負載的應用,那麼在AC/DC/BLDC電機中(zhōng)搭配特定減速比的齒輪箱是必然選擇。

        • 對于需要精準控制(zhì)速度和/或扭矩的應用,那麼你需要在AC/DC/BLDC電機中(zhōng)增加相(xiàng)應的編碼器(反饋相(xiàng)應數據,以便精準控制(zhì))。

        • 對于需要精準定位的應用,那麼步進電機是較好的選擇,但不(bù)在力輝電機的定制(zhì)服務範圍。

      3. 根據不(bù)同的運動需求,還需要确定電機的技術規格和尺寸

        • 為了确定技術規格,需要先确定電機的功率、扭矩和速度。

        • 為了确定尺寸,你必須知道(dào)電機體(tǐ)積大小,如何安裝(如何在系統中(zhōng)固定?)。

        • 在選擇電機的尺寸和堅固性時,還必須考慮電機工(gōng)作的工(gōng)業(yè)環境:每種環境(爆炸、潮濕、腐蝕、高低(dī)溫等)都(dōu)有不(bù)同的設計(jì)。

        • 對于惡劣的環境,需要在電機上增加防水、防塵和防震的外殼。

      4. 近年來,電機的能源利用效率也(yě)成為電機選型時的一(yī)個(gè)重要因素:

        • 電機的能源利用效率越高,對應的産品越節能,這可幫助客戶提升産品在市(shì)場的競争優勢。

    • 交流通用電機和直流電機的區别及選擇标準?

      交流通用電機和有刷或無刷直流電機的區别:

      • 最基本的區别是其使用的電源:交流通用電機使用的是交流電(單相(xiàng)或三相(xiàng)),而直流電機使用的是直流電,例如電池。

      • 轉速是另一(yī)個(gè)區别。交流通用電機的轉速是通過改變電機內(nèi)的電流來控制(zhì)的,而直流電機的轉速則是通過改變頻(pín)率來控制(zhì)的,通常用的是變頻(pín)器。因此,交流通用電機比直流電機轉速快(kuài)。

      1. 交流通用電機:

      交流通用電機在家用電器和工(gōng)業(yè)中(zhōng)廣泛應用,它有以下(xià)幾個(gè)優勢:

      • 結構簡單,更易制(zhì)造;

      • 啟動耗能低(dī),更經濟;

      • 結構更堅固耐用,因此通常壽命更長(cháng);

      • 幾乎不(bù)需要維護,節約了維護成本。

      交流流通用電機運行時其轉子和電流頻(pín)率保持同步,轉速能長(cháng)時間保持不(bù)變。因此,交流通用電機特别适合于需要連續運動和很(hěn)少(shǎo)換檔的應用,被廣泛應用于家用電器、醫療康複設備和電動工(gōng)具等領域中(zhōng),如:破壁機、吸塵器、電吹風、泵、風扇、霧化(huà)(huà)器、割草機等。

      力輝電機提供兩種類型的交流通用電機:交流串激電機、交流罩極電機。

      • 交流串激電機和交流罩極電機一(yī)般情況下(xià)都(dōu)采用單相(xiàng)電流;

      • 功率越高,扭矩越大;

      • 極數越多,轉速越高。

      2. 有刷直流電機:

      直流電機廣泛應用于家用電器、醫療保健、汽車(chē)和工(gōng)業(yè)領域中(zhōng),因為它們有顯著的優勢:

      • 準确、快(kuài)捷

      • 高起動轉矩

      • 易于安裝

      • 起動、加速和停止都(dōu)要很(hěn)迅速

      • 僅通過改變電源電壓就(jiù)可以控制(zhì)速度

      直流電機非常适合于需要高精度的動态應用程序,特别是在速度和位置方面,如電吹風、機器人(rén)或機床等。直流電機不(bù)太适合需要高功率的應用。

      3. 直流電機的市(shì)場趨勢?

      • 有刷直流電機在工(gōng)業(yè)應用中(zhōng)的使用越來越少(shǎo),但在家用電器、醫療保健和汽車(chē)中(zhōng)的使用越來越多。對于較低(dī)的功率,使用交流電機,因為它們需要很(hěn)少(shǎo)的維護,更經濟。

      • 由于直流電機零件(jiàn)太貴而無法更換,一(yī)些(xiē)制(zhì)造商選擇了集成了電子控制(zhì)器的交流電機。交流電機和變頻(pín)器的組合特别适用于需要速度變化(huà)(huà)的應用中(zhōng),這是經濟有效的解決方案。

    • 有刷直流電機和無刷直流電機的區别及選擇标準?

      兩種最常見(jiàn)的直流電機是有刷直流電機和無刷直流電機。

      1.  有刷直流電機

      有刷直流電機是最簡單和最常用的電機,尤其适用于家用電器、汽車(chē)和低(dī)成本應用。

      優勢:

      • 易于控制(zhì),一(yī)個(gè)單一(yī)的控制(zhì)器可以控制(zhì)多個(gè)電機。

      • 高啟動扭矩,且低(dī)速時高扭矩

      • 便宜經濟

      有四種類型的有刷直流電機,分别适用于不(bù)同的應用程序,您可以根據您的應用來選擇。

      • 永磁鐵(tiě)的:

        • 這種類型的直流電機包含一(yī)個(gè)永磁鐵(tiě),低(dī)扭矩。

        • 對需要精确控制(zhì)的應用程序(如機器人(rén)或伺服系統)非常有用。

      • 串聯的:

        • 在這種類型的直流電機中(zhōng),定子與轉子串聯,通過改變電源電壓來控制(zhì)轉速。

        • 然而,速度控制(zhì)相(xiàng)當差:扭矩一(yī)增加,轉速就(jiù)下(xià)降。

        • 适用于需要高啟動扭矩的應用,如汽車(chē)動力座椅或AMT。

      • 并聯的:

        • 在這種類型的直流電機中(zhōng),定子與轉子平行連接,這樣就(jiù)可以在不(bù)降低(dī)電機電流的情況下(xià)獲得(de)更高的轉矩。

        • 适用于具有恒定速度的應用,如真空吸塵器或輸送器。

      • 複繞的:

        • 這種直流電機結合了串繞電機和并繞電機的結構。因此,啟動扭矩更高,速度變化(huà)(huà)範圍更廣。

        • 适用于輪轉機,電梯,行李傳送帶,離(lí)心泵和壓縮機。

      缺點:

      • 有刷直流電機的效率比無刷直流電機低(dī)(75-80%比85-90%)。

      • 使用壽命很(hěn)短,因為刷子由于經常摩擦,磨損得(de)更快(kuài)(根據使用頻(pín)率、功率、速度、振動等,工(gōng)作時間在1000到10000小時之間)。

      • 電刷和集電極的電弧會(huì)産生(shēng)電磁噪聲,因此噪音高。

      • 摩擦産生(shēng)火花(huā)的風險使得(de)在爆炸環境中(zhōng)使用這種類型的電機是不(bù)可取的。

      • 由于電刷摩擦使溫度升高,因此轉速受到限制(zhì)。

      • 由石墨制(zhì)成的刷子産生(shēng)的灰塵會(huì)損壞其他(tā)(tā)設備,比如光(guāng)學設備。

      • 他(tā)(tā)們需要潤滑,這使得(de)他(tā)(tā)們不(bù)可能在真空吸塵器中(zhōng)使用。  

      電吹風無刷直流電機.jpg
       電吹風無刷電機方案

      2. 無刷直流電機

      優勢:

      • 無刷直流電機的轉速比有刷直流電機高(最高轉速10萬轉比萬轉)。

      • 使用壽命更長(cháng)(超過10,000小時)

      • 更可靠、效率更高。

      • 除軸承外,無易損件(jiàn),維修操作少(shǎo)。

      事實上,無刷直流電機可以在非常高的轉速上運行,特别适合電吹風,破壁機、風扇,磨床或鋸等需求高轉速的應用。無刷直流電機系統地(dì)(dì)配備了驅動器、編碼器和傳感器,可反饋轉速和扭矩等信息數據,實現精準控制(zhì),因此,特别适合需要精準控制(zhì)的精密應用,如醫療儀器、航天設備、伺服機器人(rén)等。

      缺點:

      • 初始成本很(hěn)高:每一(yī)個(gè)無刷直流電機都(dōu)需要一(yī)個(gè)電子換向的驅動器,成本很(hěn)高。

      • 無刷直流電機在驅動應用中(zhōng)通常還需要一(yī)個(gè)齒輪減速器。


    • 齒輪箱的類型及齒輪箱電機的選擇标準?

      1. 齒輪箱選擇的标準
       在選擇齒輪箱(齒輪頭或齒輪減速器)之前,需要先了解幾個(gè)重要因素:齒輪箱類型、扭矩和轉速。

      • 首先了解扭矩:齒輪箱可以增大電機的扭矩,不(bù)同齒輪箱的扭矩密度(指單位體(tǐ)積上電機軸上輸出的額定轉矩。)不(bù)一(yī)樣,行星齒輪的扭矩密度在四種類型中(zhōng)是最大的。輸出扭矩越大則應選擇扭矩密度越大的齒輪箱類型。

      • 其次了解轉速:齒輪箱的另一(yī)個(gè)作用是降低(dī)電機轉速,力輝電機的工(gōng)程師會(huì)根據您的應用需求來選擇理想的減速比。根據電機的轉速,利用減速比來确定輸出轉速。

      • 最終确定齒輪箱類型:齒輪箱主要有四種類型:行星齒輪箱、蝸杆齒輪箱、正齒輪箱和斜齒輪箱。每種變速箱都(dōu)有其優點和缺點,必須根據特定應用來選擇。例如,你的工(gōng)程項目要求高效率,則選擇扭矩密度高的行星齒輪箱比斜齒輪箱更好。

      • 力輝電機的工(gōng)程團隊會(huì)根據客戶需求綜合分析,選擇最合适客戶應用程序的變速箱類型以及其輸入軸和輸出軸的形式(輸入和輸出軸可以同軸的,平行軸或正交的)。

      • 力輝電機提供超過15萬種齒輪箱組合數據供客戶選擇或參考,設計(jì)特定減速比的齒輪箱結合高性能的電機(交流通用電機、有刷直流電機、無刷直流電機),或匹配相(xiàng)應的驅動器和編碼器,快(kuài)速集成設計(jì)出滿足或超越客戶需求的齒輪減速電機解決方案。

      2. 什麼時候應該使用行星齒輪箱?

      行星齒輪箱的主要特點之一(yī)是同軸裝配,這使得(de)行星齒輪箱更緊湊。

      • 行星齒輪箱具有體(tǐ)積小、效率高、間隙小、扭矩密度大等優點。

      • 然而,它複雜而昂貴的設計(jì)需要專門的維護。

      蝸杆齒輪箱.jpg
      蝸杆齒輪箱

      3. 什麼時候應該使用蝸杆齒輪箱?

      蝸杆齒輪箱有垂直的輸入和輸出軸,通常用于大傳動比的應用中(zhōng)。

      蝸杆齒輪箱的優缺點:

      • 蝸杆齒輪箱的機構是不(bù)可逆的,蝸輪不(bù)能驅動蝸杆,這種不(bù)可逆轉機制(zhì)的優點是它确保了系統更高級别的安全性。

      • 蝸杆齒輪箱不(bù)振動,所以産生(shēng)的噪音小,更安靜。

      • 蝸杆齒輪箱比行星齒輪箱更便宜。

      • 然而,就(jiù)像行星齒輪箱一(yī)樣,蝸杆齒輪箱由于結構緊湊,加熱(rè)速度很(hěn)快(kuài),造成性能不(bù)穩定。不(bù)過,力輝電機很(hěn)好的将蝸杆齒輪箱和其它類型的齒輪箱結合來提高性能及其可靠性。

      正齒輪箱.jpg
      正齒輪箱

      4. 什麼時候應該使用正齒輪箱?

      平行軸的正齒輪箱通常用于需要大功率的應用,如傳送帶。他(tā)(tā)們的技術簡單,可以節省維護成本。此外,正齒變速箱還有一(yī)個(gè)非常高的性能水平,接近1。

      斜齒輪箱.jpg
      斜齒輪箱

      5. 什麼時候應該使用斜齒輪箱?

      斜齒輪箱通常用于高功率大扭矩的應用,如大功率絞肉機。

      斜齒輪箱的優缺點

      • 斜齒輪箱的主要特點是角鐘(zhōng)曲柄,通過改變機器的旋轉系統,将橫向旋轉系統切換到縱向旋轉系統。

      • 緊湊,噪音小,節能高效。

      • 然而,斜齒輪箱非常昂貴,需維護困難,性能水平低(dī)于行星齒輪箱。

      6. 齒輪箱的發展趨勢:磁性齒輪箱

      • 磁性齒輪箱可以有效地(dì)(dì)取代傳統的齒輪箱,利用磁性吸引力,而不(bù)是運動部件(jiàn)之間的物理接觸,以确保速度和扭矩的倍增。到目前為止,複雜的結構,高重量和低(dī)扭矩減緩了這一(yī)磁技術的擴散。然而,磁性齒輪消除了潤滑的需要,因此将維護成本降到最低(dī)。沒有潤滑也(yě)意味著(zhe)機械裝置可以在極端溫度下(xià)工(gōng)作(目前的測試溫度為-200~350攝氏度)。這些(xiē)優點對于維護成本高的應用程序或在極端環境下(xià)工(gōng)作的應用程序(如衛星和其他(tā)(tā)航空航天設備)特别有吸引力。

      • 磨損、壽命和腐蝕是限制(zhì)機械部件(jiàn)和技術系統壽命和性能的三大因素。采用磁力變速箱,無摩擦不(bù)僅消除了系統的磨損,而且提高了使用壽命,非常适用于維護不(bù)易更換的機構。在傳統齒輪箱中(zhōng),與磨損表面分離(lí)的材料不(bù)容易去除,這可能是造成污染的一(yī)個(gè)重要原因。對于無法持續維護的設備來說(shuō),污染是一(yī)個(gè)特别嚴重的問(wèn)題。無潤滑和無磨損的磁力齒輪箱很(hěn)好的很(hěn)好的解決了這一(yī)問(wèn)題。

      • 力輝電機的精密電機部密切關注磁性齒輪箱技術,正在積極研究相(xiàng)關技術難點,推進此項技術的落地(dì)(dì)應用。

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