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减速电机选型--如何选择合适的减速电机?

2022-06-11

减速电机(俗称:减速马达)是电机和齿轮箱的组合结构,这种组合结合了电机和齿轮减速器系统,使其成为高扭矩、低转速应用、经济高效的解决方案,应用十分广泛。无论是直接购买减速电机厂家预先设计好的产品,还是分别选择电机与减速箱来重新组合,对于很多电气和机械设计工程师来说,如何为自己设计的产品匹配到合适的减速电机都可能是一个复杂而又具有挑战性的过程;选择到合适的减速电机不仅可以延长设备的使用寿命,还可以实现最佳的能源效率,香港内部最准资料中特作为一家专业从事电机、减速电机研发、生产、销售于一体的高新科技企业,其减速电机产品型号齐全,可根据客户需求实现多种电机与减速箱的完美组合;以我司主营的微型减速电机为例,接下来小编就带您了解减速电机的分类、特点,并为您揭秘如何选择合适的减速电机。


一、减速电机的分类:

按照类型可分为正齿减速电机(又可细分为中心出轴、偏心出轴)、涡轮蜗杆减速电机和行星减速电机。


二、减速电机的特点:

1、大多数减速电机结构紧凑,体积小,造型美观,承受过载能力强。

2、传动比分级精细,速比范围广

3、能耗低,性能优越,效率高,振动小,噪音低

4、通用性强,维护成本低(几乎免维护)

5、采用新型密封装置,保护性能好,对环境适应性强,可在高温80度、低温-20度等恶劣环境中连续工作

6、可匹配普通直流有刷电机、直流无刷电机、轮毂电机、步进电机、伺服电机、交流电机等


三、如何选择合适的减速电机?

1、根据设备属性,选择减速电机类型:

减速电机是以较小的电机体积实现高扭矩、低转速从而传动设备的一种装置,不同类型也有不同的特点,比如:正齿减速电机具有可选速比系列范围广(从1比10到1比3000不等,甚至更大);行星减速电机具有寿命长、噪音小、承载力矩大等特点,但由于齿轮传动结构特性(由三个行星轮围绕太阳齿沿着内齿圈转动),速比系列范围也受限制,速比选择较少;涡轮蜗杆减速电机因其架构特性,在实现增大扭矩、降低转速的同时,还可实现电机自锁功能。

2、准确计算出设备对所选减速电机的要求:

※安装方向、安装类型和尺寸规格、安装接口、出轴尺寸、出轴类型、减速电机形状、重量等

※输入电源的电压、转速、扭矩

※预期寿命要求、成本要求

※工作环境温度、是否需要做防尘防水防护,对电机噪音要求


在实际工作中,经常会碰到由于对电机应用的不了解,或者计算错误而导致对电机性能选型不正确的情况,此处例举一款比较典型的采用减速电机作为滚筒起重机应用需注意的几个参数:

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如上图所示:根据杠杆原理公式,扭矩=垂直于力臂的拉力×力臂;

即可计算得出:

图一:滚筒半径为10cm, 力臂为5Kg, 

所需扭矩为:力臂*重力=10cm×5Kg×9.8N/Kg=490N.cm≈50Kgf.cm


图二:滚筒半径为5cm, 力臂为5Kg

所需扭矩为:力臂*重力=5cm×5Kg×9.8N/Kg=245N.cm≈25Kgf.cm


从以上滚筒应用计算中可见,在选择减速电机时,需要考虑的参数越全面,计算的结果就越接近真实,同样的负载,力臂不同,所需要的扭矩完全不同。


同等条件下,关于减速比与转速、扭矩之间的关系:

减速比越大,转速越慢,扭矩越大。

减速比越小,转速越快,扭矩越小。


3、选择合适的电机:

根据对电机功能的要求匹配所需要的电机,可以从电机性能、功能、性价比多角度进行比较和选择,一般来说有刷电机是一种较为经济实用的产品,性价比高;如电机需要实现调速、恒转速、恒扭矩、正反转等功能,应选择有对应功能的无刷电机;如设备需要电机做转速或位置反馈,此时电机需加装编码器。


4、电机测试:

在选择完减速电机后。最重要的是进行电机测试。以检验所选的电机是否满足应用要求及是否达到设计预期。


上一页:无刷电机的几种典型工作场景应用

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