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在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的應(yīng)用中有高精度的應(yīng)用時(shí),隨著伺服電機(jī)技術(shù)的發(fā)展,從高扭矩功率到高輸出密度,轉(zhuǎn)速的上升超過了3000轉(zhuǎn)/分,隨著轉(zhuǎn)速的上升,伺服電機(jī)的功率密度大幅度上升。 意味著伺服電機(jī)怎么搭配行星減速機(jī),主要從行業(yè)的應(yīng)用需求和成本來考慮。但是,伺服行星減速機(jī)應(yīng)該用于什么場(chǎng)景下呢?

1、負(fù)荷重、高精度:需要負(fù)荷移動(dòng)和精密定位時(shí),可選擇行星減速機(jī)。 一般是航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、軍事技術(shù)、芯片設(shè)備、機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備。 他們的共同特征是負(fù)荷移動(dòng)所需的扭矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過伺服電機(jī)本身的扭矩。 通過行星減速機(jī)提高伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,可以有效地解決該問題。

2、提高輸出轉(zhuǎn)矩:提高輸出轉(zhuǎn)矩的方式如果采用直接增大伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的方式,則必須使用昂貴的大功率伺服電機(jī),伺服電機(jī)必須具有更強(qiáng)的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)矩增大后控制電流也增大。 因此,需要提高輸出扭矩時(shí),可直接組合行星減速機(jī)。

3、提高設(shè)備效率:理論上,通過提高伺服電動(dòng)機(jī)的功率也提高輸出轉(zhuǎn)矩的方式,提高伺服電動(dòng)機(jī)的2倍速度,可以將伺服系統(tǒng)的功率密度提高2倍,不需要增加驅(qū)動(dòng)器等控制系統(tǒng)單元的規(guī)格,也就是說增加了多馀的成本。這時(shí)可以通過行星減速機(jī)組合,提高扭矩。 因此,高功率伺服電機(jī)發(fā)展需要搭配行星減速機(jī)來使用,最好不要省去這一步。

4、提高使用性能:負(fù)載慣性量的不匹配是伺服控制不穩(wěn)定的最大原因之一。 對(duì)于大負(fù)載慣量,利用減速比的平方反比來調(diào)整最佳的等效負(fù)載慣量,可獲得最佳的控制響應(yīng)。 因此,在此方面,行星減速機(jī)是伺服應(yīng)用的控制響應(yīng)的上佳匹配。

5、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命:行星減速機(jī)還能有效解決電機(jī)低速控制特性的衰減。速度的降低會(huì)在一定程度上削弱伺服電機(jī)的可控性,尤其是低速時(shí)信號(hào)采集和電流控制的穩(wěn)定性。 因此,采用行星減速機(jī)可以提高馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。

6、降低設(shè)備成本:從成本的角度出發(fā),假設(shè)0.4千瓦帶驅(qū)動(dòng)器的交流伺服電機(jī)成本為設(shè)備成本的1個(gè)單位,5千瓦帶驅(qū)動(dòng)器的交流伺服電機(jī)成本為15個(gè)單位,然而,如果使用0.4千瓦的伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器,并使用一套行星減速機(jī),上述事情可以達(dá)到15個(gè)單位的成本,運(yùn)行成本可以節(jié)省50%以上。因此,根據(jù)他們不同的加工要求,用戶決定選擇行星減速機(jī)產(chǎn)品。

一般機(jī)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)需要低速、高扭矩、高輸出密度時(shí),大部分采用行星減速機(jī)。 行星減速機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由輸入太陽齒輪、行星齒輪、輸出支架以及固定的內(nèi)齒環(huán)構(gòu)成。 行星齒輪減速機(jī)的工作原理是,從馬達(dá)端向太陽齒輪輸入動(dòng)力,太陽齒輪驅(qū)動(dòng)保持在行星架上的行星齒輪,除了行星齒輪繞自身的軸線自轉(zhuǎn)之外,還驅(qū)動(dòng)行星架繞傳動(dòng)系的中心旋轉(zhuǎn)。