⑴ 步进电机需要用减速机吗加减速机有什么作用
步进电机需要用减速机,加减速机可以防止堵转、失步和超步,提高工作频率。
步进电机的转速取决于脉冲频率、转子齿数和拍数。其角速度与脉冲频率成正比,而且在时间上与脉冲同步。
因而在转子齿数和运行拍数一定的情况下,只要控制脉冲频率即可获得所需速度。由于步进电机是借助它的同步力矩而启动的,为了不发生失步,启动频率是不高的。特别是随着功率的增加,转子直径增大,惯量增大,启动频率和最高运行频率可能相差十倍之多。
步进电机的起动频率特性使步进电机启动时不能直接达到运行频率,而要有一个启动过程,即从一个低的转速逐渐升速到运行转速。停止时运行频率不能立即降为零,而要有一个高速逐渐降速到零的过程。
因此,步进电机的运行一般要经过加速、匀速、减速三个阶段,要求加减速过程时间尽量的短,恒速时间尽量长。特别是在要求快速响应的工作中,从起点到终点运行的时间要求最短,这就必须要求加速、减速的过程最短,而恒速时的速度最高。
(1)空心杯电机加减速装置的作用扩展阅读
一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
步进电机的力矩会随转速的升高而下降。当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。
步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。
步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生失步或堵转。
在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。
⑵ 电机减速器有什么用
电机减速器一般是指减速电机,作用是降低转速,增加转矩。
1)降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速机额定扭矩。
2)降速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。
也有其他原因使用减速电机的:为了提高电机每一步的运转精度使用减速机;为了避开步进电机在低速的共振区通过减速机来提高步进电机的运行速度;为了匹配负载的高转动惯量的时候通过减速机来提高电机的转动惯量等。
减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂,进行集成组装好后,与电机一体成套供货。
⑶ 电机为什么要减速
1)能量守恒,即电机输出的功率=转矩*转速
2)一般电机的体积是跟转矩成正比的
3)转速的最大值机械上受轴承线速度的限制,越高线速度的轴承越贵
为了输出一定的功率,要降低成本节省材料,电机体积尽量小,根据2),则相应转矩小,又根据1),则电机的转速要设计得高,而受轴承成本的影响,速度不能太高。
而实际运行中使用不到那么高的转速,而是需要较大的力矩,所以需要减速器,减速器的作用 :小转矩*高转速=大转矩*低转速
合理设计后,电机减速器二者相加后体积,成本均小于直接驱动电机
但缺点是易磨损,传动有回差,精度不高,只适合出力,不适合高精度位置控制。
⑷ 空心杯电机的原理及结构
1.原理:空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式,采用的是无铁芯转子,也叫空心杯型转子。这种转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗,同时其重量和转动惯量大幅降低,从而减少了转子自身的机械能损耗。空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机。
2.特点:空心杯电动机具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性,作为高效率的能量转换装置,代表了电动机的发展方向。
3.分类:空心杯电机分为有刷和无刷两种,有刷空心杯电机转子无铁芯,无刷空心杯电机定子无铁芯。
⑸ 减速电机的减速机的作用
1)降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速机额定扭矩。2)降速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。
减速箱用途
1.加速减速,就是常说的变速齿轮箱.2.改变传动方向,例如我们用两个扇形齿轮可以将力垂直传递到另一个转动轴.3.改变转动力矩.同等功率条件下,速度转的越快的齿轮,轴所受的力矩越小,反之越大.4.离合功能: 我们可以通过分开两个原本啮合的齿轮,达到把发动机与负载分开的目的.比如刹车离合器等.5.分配动力.例如我们可以用一台发动机,通过齿轮箱主轴带动多个从轴,从而实现一台发动机带动多个负载的功能. 齿轮箱的工作原理:齿轮箱是用来变速的,减速箱或者减速电机多是通过齿轮变速,原理一说白了就是一个大齿轮带小齿轮或小齿轮带大齿轮从上面介绍可以看出:减速电机变比一旦选好速比,就不能改变, 减速箱可以变速和改变传动方向.
⑹ 请介绍一下空心杯电机的原理应用和前景
空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式,采用的是无铁芯转子,也叫空心杯型转子。
这种新颖的转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗,同时其重量和转动惯量大幅降低,从而减少了转子自身的机械能损耗。由于转子的结构变化而使电动机的运转特性得到了极大改善,不但具有突出的节能特点,更为重要的是具备了铁芯电动机所无法达到的控制和拖动特性。
空心杯电机分为有刷和无刷两种,有刷空心杯电机转子无铁芯,无刷空心杯电机定子无铁芯。
绕组采用三角形接法。
主要特点
空心杯电动机主要有:
1、节能特性:能量转换效率很高,其最大效率一般在70%以上,部分产品可达到90%以上(铁芯电动机一般在70%)。
2、控制特性:起动、制动迅速,响应极快,机械时间常数小于28毫秒,部分产品可以达到10毫秒以内(铁芯电动机一般在100毫秒以上);在推荐运行区域内的高速运转状态下,可以方便地对转速进行灵敏的调节。
3、拖动特性:运行稳定性十分可靠,转速的波动很小,作为微型电动机其转速波动能够容易的控制在2%以内。
另外,空心杯电动机的能量密度大幅度提高,与同等功率的铁芯电动机相比,其重量、体积减轻1/3-1/2。
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应用
空由于空心杯电动机克服了铁芯电动机不可逾越的技术障碍,而且其突出的特点集中在电动机的主要性能方面,使其具备了广阔的应用领域。尤其是随着工业技术的飞速发展,对电动机的伺服特性不断提出更高的期望和要求,使空心杯电动机在很多应用场合拥有不可替代的地位。
空心杯电动机的应用,从军事、高科技领域进入大工业和民用领域后,十多年来得到迅速的发展,尤其是在工业发达国家,已经涉及到大部分行业和许多产品。
1、需要快速响应的随动系统。如导弹的飞行方向快速调节,高倍率光驱的随动控制,快速自动调焦,高灵敏的记录和检测设备,工业机器人,仿生义肢等,空心杯电动机能很好地满足其技术要求。
2、对驱动元件要求平稳持久拖动的产品。如各类便携式的仪器仪表,个人随身装备,野外作业的仪器设备,电动车等,同样一组电源,供电时间可以延长一倍以上。
3、各种飞行器,包括航空、航天、航模等。利用空心杯电动机重量轻,体积小,能耗低的优点,可以最大限度地减轻飞行器的重量。
4、各种各样的民用电器、工业产品。采用空心杯电动机作为执行元件,可以使产品档次提高,性能优越。
5、利用其能量转换效率高的优势,也作为发电机使用;利用其线性运行特性,也作为测速发电机使用;配上减速器,也可以作为力矩电动机使用。
随着工业技术进步,各种机电设备严格的技术条件对伺服电动机提出越来越高的技术要求,同时,目前空心杯电动机的应用范围已经完全脱离了高端产品的局限性,正在迅速地扩大在一般民用等低端产品上的应用范围,以广泛提升产品品质。据有关资料统计,在工业发达国家已经有100多种民用产品上成熟应用了空心杯电动机。
国内工业界对空心杯电动机的卓越性能尚没有充分认识,阻碍了许多领域机电产品的技术进步,严重影响了我们与国外同类产品的技术竞争力。国内开发的许多新产品,因电机性能不符合要求,其产品的整体水平始终与国外同类产品存在较大差距,限制了很多产品的开发与发展,比如医疗器械、义肢、机器人、摄像机、照相机和一些特殊领域,甚至在纺织机械、激光测量仪器等方面都存在这种现象。但是,空心杯电动机的生产,由于其工艺复杂,生产自动化程度远不如铁芯电动机,导致其生产成本高,劳动力成本高,而且对操作者的技能水平要求高。给大规模生产带来很多困难和限制。我国对空心杯电动机的开发研制工作已有二三十年的历史,但直到近年才得到了较快发展,不但在国内市场替代进口产品,而且已有企业开始参与国际市场的竞争。
⑺ 德国冯哈勃 日本Namiki 空心杯减速电机有什么用
可以。足球机器人,类人机器人,服务机器人,机器鼠等等。用冯哈伯的电机做出来的机器人不要太多啊,ROBOCUP上通用的中型足球机器人用得2224系列,世博会上的海宝服务机器人用得3863系列,电脑鼠用的1717系列,太多了。我就是做faulhaber电机的
⑻ 航模空心杯电机是直驱的拉力大还是加了减速组减速组的拉力大
加了减速组的拉力大,这就好比汽车为什么要发动机加了减速齿轮组才能上路,而不是发动机直接驱动车轮转。