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減速電機(jī)的理論與設(shè)計(jì)

  減速電機(jī)可以精確分立的步驟移動(dòng),。它們包含多個(gè)線圈,,這些線圈被組織成稱為相位的組。通過依次激勵(lì)每個(gè)相,,電機(jī)將一次一步地旋轉(zhuǎn),。

  通過計(jì)算機(jī)控制的“減速”,可以實(shí)現(xiàn)非常特定的定位和速度控制,。因此,,減速電機(jī)是許多精密運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的首選電機(jī),越來(lái)越廣泛,。減速電機(jī)的巨大吸引力在于低成本,,高可靠性,低速時(shí)的高扭矩以及簡(jiǎn)單,,耐用的結(jié)構(gòu),,幾乎可在任何環(huán)境中運(yùn)行。那么減速電機(jī)理論和設(shè)計(jì)是什么呢,?

  減速電機(jī)是恒定輸出功率變換器,?!肮β省倍x為扭矩乘以速度。這意味著電機(jī)轉(zhuǎn)矩是電機(jī)速度的倒數(shù),。為了更好地理解為什么減速電機(jī)的功率與速度無(wú)關(guān),,我們需要了解理想。

  理想的減速電機(jī)零機(jī)械摩擦,,扭矩與安匝成比例,,唯一的電氣特性是電感?!鞍才?- 轉(zhuǎn)彎”只是意味著轉(zhuǎn)矩與電機(jī)定子中的導(dǎo)線匝數(shù)乘以通過這些導(dǎo)線匝數(shù)的電流成正比,。“電感”描述了電流通過線圈時(shí)存儲(chǔ)在磁場(chǎng)中的能量,。任何時(shí)候圍繞磁性材料(例如電動(dòng)機(jī)定子中的鐵)的線圈都會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),,它將具有稱為電感的電特性。

  電感具有稱為感應(yīng)電抗的特性,,其被認(rèn)為是與頻率成比例的電阻,,并因此與電動(dòng)機(jī)速度成比例。

  根據(jù)歐姆定律,,電流等于電壓除以電阻,。在這種情況下,我們用歐姆定律代替電感的電感,,并得出電機(jī)電流與電機(jī)速度的倒數(shù),。

  由于扭矩與安培匝數(shù)成比例(電流乘以繞組中導(dǎo)線的匝數(shù)),并且電流是速度的倒數(shù),,因此扭矩也必須是速度的倒數(shù),。

  在理想的減速電機(jī)中,當(dāng)速度接近零時(shí),,其扭矩將接近無(wú)窮大,,而在無(wú)限速度時(shí)扭矩將為零。因?yàn)殡娏髋c轉(zhuǎn)矩成比例,,所以電動(dòng)機(jī)電流也將為零,。

  在電學(xué)上,真正的電動(dòng)機(jī)與理想的電動(dòng)機(jī)的不同之處主要在于是否具有非零的繞組電阻,。而且,,電動(dòng)機(jī)中的鐵受到磁飽和,并且具有渦流和磁滯損耗,。磁飽和設(shè)定了電流與轉(zhuǎn)矩成比例的限制,,而渦流和磁滯(鐵損)以及繞組電阻(銅損)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱。