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自配型减速电机如何达到最高效率?

点击次数:  更新时间:2021-9-15 11:52:53  【打印此页

通常来说,每一款电机都会有指定电机效率。然而,系统总效率,即电机加齿轮箱,既不清楚也不容易计算。这样一来,就会让产品目录中的齿轮箱效率规格不可靠。目录通常只提供一个不完全准确的效率等级。效率取决于许多因素,尤其是齿轮箱负载。大多数电机都没有列出效率容差,或重载齿轮箱与正常负载下运行的齿轮箱之间的效率差异。

教大家一个简单的计算公式,齿轮箱的电输入功率乘以电机效率就是齿轮箱的输入功率。输出功率是变速箱转速和负载扭矩。输出功率与输入功率之比等于效率。

齿轮箱中的功率损失主要是由于摩擦产生的热量。在微型齿轮箱中,热量不是什么大问题,因为所涉及的功率损失和绝对功率量相对较小。然而,大型齿轮箱使用油冷却器和泵来补偿齿轮箱的低效率。

因此,摩擦会影响齿轮箱效率,因此需要关注齿轮的质量、啮合次数和负载扭矩。

一般规则是负载越轻,传动比越高,齿轮箱实际达到电机指定效率的可能性就越小。轻载和高传动比往往会导致齿轮箱效率低下。但是在重载和高传动比的情况下,齿轮箱将接近其理论效率。

不管怎么说,整体系统效率取决于电机和齿轮箱的效率。如果电机和齿轮箱的效率各为 50%,则将这两个效率相乘得出系统效率。在低速比下,电机比齿轮箱负载更重。与高减速比相比,低减速比让电机“看到”更多的负载。例如,22:1 变速箱的最大效率约为 76%,电机的最大效率约为 80%。但是,两者不会同时发生。当电机达到最高效率时,齿轮箱效率接近 63% 而不是 74%。因此,当电机处于最高效率时,齿轮箱反而处于低速比。

这是一个关键问题。假设齿轮箱具有恒定的效率会导致计算错误。在这种情况下,10% 的效率差异可能对整个系统效率意义重大。在更高的齿轮箱比下,电机和齿轮箱的效率遵循相似的曲线,因为此时齿轮箱比电机承受更多的负载。这导致齿轮箱和电机的最高效率。

可变电机速度在整个方程中呈现出另一组变量。藤尺总结出,在大约 150:1 到 200:1 时,齿轮箱和电机效率同时达到峰值。总结,要使用最少的功率,必须紧密匹配电机、齿轮箱和负载才能获得最佳系统效率。

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