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技術(shù)文章

淺談微型減速電機選型

閱讀:96發(fā)布時間:2023-4-8

微型減速電機作為執(zhí)行機構(gòu)的動力源,在工業(yè)控制及醫(yī)療器械領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。在選型時,經(jīng)常被各種繁雜的指標參數(shù)所困擾,比如速度、力矩、減速比、定位精度、低速噪音等等。對于如何選擇一款微型減速電機,需要遵循哪些步驟,往往難以把握,容易會出現(xiàn)選型不當,導致后續(xù)開發(fā)難以為繼。世協(xié)來總結(jié)下選型原則:

 淺談微型減速電機選型

在展開正式的選型設(shè)計之前,首先需要結(jié)合應(yīng)用需求確定微型減速電機類型。

1. 速度

 

1.1 機構(gòu)速度超過1000rpm,選直流電機(有刷or無刷);

 

1.2 低于1000rpm,且沒有頻繁高速啟停要求,選步進電機;

 

1.3 頻繁高速啟停場合,選直流電機;

 

1.4 要求高速平穩(wěn),選直流電機;

 

1.5 要求寬速度調(diào)節(jié)范圍,選直流電機;

 

2. 定位

 

2.1 要求停止后定位保持,選步進電機;

 

2.2 要求高定位精度,選步進電機;

 

3. 力矩/帶載

 

3.1 要求帶載能力強,輸出效率高,選直流電機;

 

3.2 要求負載調(diào)節(jié)線性好,選直流電機;

 

3.3 要求停止有負載位置保持(力矩保持),選步進電機;

 

4. 振動/噪音

 

4.1 要求寬速度范圍的振動噪音小,選直流電機;

 

4.2 步進電機的低速振動噪音問題,可以通過電流細分及更換驅(qū)動IC等方式予以改善,控制到可接受水平則可以選步進電機;

 

5. 驅(qū)動控制

 

5.1 要求控制簡單、成本低,選步進電機;

 

5.2 要求閉環(huán)控制實現(xiàn)速度調(diào)節(jié),選直流電機;

 

綜上,電機選型需要在選型約束的彈性空間里面擇優(yōu),避免造成過設(shè)計,這也是本文倡導的重要原則。

 

3. 選型步驟

 

微型減速電機選型,也需要參照物料選型及產(chǎn)品設(shè)計的基本步驟:

 

1. 需求分析及轉(zhuǎn)化

 

1.1 確定轉(zhuǎn)速、力矩、定位精度等關(guān)鍵指標;

 

1.2 其他設(shè)計約束:空間尺寸、壽命、成本等;

 

2. 初定電機類型

 

2.1確定電機類型,電機機座號(尺寸大小),初定電機可選型號;

 

3. 校核計算

 

3.1 速度校核、力矩安全系數(shù)校核、定位精度校核;

 

4. 選型審查

 

4.1 如果校核不滿足要求,需要回到第2步重新選型;

 

4.2 滿足校核要求,還需要審查其他非關(guān)鍵因素:振動噪音、壽命、生產(chǎn)(安裝尺寸、出軸/出線等)、價格等;如果存在重大缺陷項,依然需要回到第2步重新選型。

 

5. 選型驗證

 

5.1 如果是公司在庫物料,可以快速搭建簡易機構(gòu)驗證;

 

5.2 重要指標可以設(shè)計實驗進一步驗證,比如機構(gòu)壽命、運行平穩(wěn)性;

 

5.3 通過上述逐項確認驗證環(huán)節(jié),便可以達到選型目的,為模塊開發(fā)奠定基礎(chǔ)。


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