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减速电机的理论与设计

来源:美高梅娱乐 发布日期:2019-3-6  10:35:09 点击:1113

  减速电机可以精确分立的步骤移动。它们包含多个线圈,这些线圈被组织成称为相位的组。通过依次激励每个相,电机将一次一步地旋转。

  通过计算机控制的“减速”,可以实现非常特定的定位和速度控制。因此,减速电机是许多精密运动控制应用的首选电机,减速电机的范围与发展越来越广泛。减速电机的巨大吸引力在于低成本,高可靠性,低速时的高扭矩以及简单,耐用的结构,几乎可在任何环境中运行。那么减速电机理论和设计是什么呢?

  减速电机是恒定输出功率变换器。“功率”定义为扭矩乘以速度。这意味着电机转矩是电机速度的倒数。为了更好地理解为什么减速电机的功率与速度无关,我们需要了解理想直流减速电机的工作原理

  理想的减速电机零机械摩擦,扭矩与安匝成比例,唯一的电气特性是电感。“安培 - 转弯”只是意味着转矩与电机定子中的导线匝数乘以通过这些导线匝数的电流成正比。“电感”描述了电流通过线圈时存储在磁场中的能量。任何时候围绕磁性材料(例如电动机定子中的铁)的线圈都会转动,它将具有称为电感的电特性。

  电感具有称为感应电抗的特性,其被认为是与频率成比例的电阻,并因此与电动机速度成比例。

  根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻。在这种情况下,我们用欧姆定律代替电感的电感,并得出电机电流与电机速度的倒数。

  由于扭矩与安培匝数成比例(电流乘以绕组中导线的匝数),并且电流是速度的倒数,因此扭矩也必须是速度的倒数。

  在理想的减速电机中,当速度接近零时,其扭矩将接近无穷大,而在无限速度时扭矩将为零。因为电流与转矩成比例,所以电动机电流也将为零。

  在电学上,真正的电动机与理想的电动机的不同之处主要在于是否具有非零的绕组电阻。而且,电动机中的铁受到磁饱和,并且具有涡流和磁滞损耗。磁饱和设定了电流与转矩成比例的限制,而涡流和磁滞(铁损)以及绕组电阻(铜损)导致电机发热。

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