在機械運動(dòng)控制的中,超精密行星減速機是一個(gè)機械能的轉換環(huán)節,電機的轉矩經(jīng)精密齒輪減速機后得以放大,轉速得以降低,反之,負載的轉動(dòng)慣量經(jīng)
超精密行星減速機耦合到電機上,得以減小。
理想的情況是傳遞過(guò)程功率守恒,但實(shí)際總是有損耗,設傳遞過(guò)程的效率是η,那么:TmWm/η=TL WL
又因為減速比i=Wm/ WL WL = Wm / i(B-1)
所以TL =iηTm(B-2)
Tm——電機力矩(NM),TL——載荷力矩(NM),
Wm,WL——電機,載荷角速度(弧度/s)
我們再來(lái)看一下超精密行星減速機對轉動(dòng)慣量的作用,由能量不滅的基本原理,在傳動(dòng)鏈中,同一時(shí)刻的儲能相等:
1.降低伺服電機的轉速(WL)
伺服電機的額度功率一般體現在轉速1000rpm到6000rpm之間,甚至高達10000rpm以上,實(shí)際使用過(guò)程中很少使用到如此高的轉速,同時(shí)為了充分利用電機的額定功率,所以需要通過(guò)合適減速比的超精密行星減速機來(lái)獲得需要的工作轉速。
2.轉矩放大(TL)
在電機輸入給減速機的功率一定的情況下,由于減速機輸出速度的降低,必然會(huì )獲得更大的輸出轉矩。很多情況下這也是巴普曼工業(yè)科技選用減速機的一個(gè)重要理由。
3.匹配負載轉動(dòng)慣量(Jem)
伺服電機的慣量是比較小的,一般來(lái)說(shuō)折算到伺服電機本身的負載慣量不能超過(guò)伺服電機本身慣量的4倍(不同品牌伺服電機的設計有很具體的數據),而實(shí)際應用中的負載有很多種,如果負載的慣量與電機能接受的慣量相差太遠,就會(huì )大大降低伺服電機的響應速度,從而影響生產(chǎn)效率和增大動(dòng)態(tài)誤差。而超精密行星減速機就能起到匹配慣量的關(guān)鍵作用。