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,。“功率”定義為扭矩乘以速度,。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?!半姼小泵枋隽穗娏魍ㄟ^線圈時(shí)存儲在磁場中的能量,。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),,其扭矩將接近無窮大,,而在無限速度時(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,。