減速機主要的功能在于彌補馬達因為功率損耗影響效能,是一個(gè)提升扭矩的角色。依照產(chǎn)品設計原理,減速機主要可分為:擺線(xiàn)型減速機、諧波齒輪減速機、行星齒輪減速機以及蝸桿蝸輪減速機四類(lèi)。
1.降速同事提高輸出扭矩,扭矩輸出比例按點(diǎn)擊輸出成減速比,每臺減速機都有固定額定扭矩,要注意不能超出減速機額定扭矩。
2.減速同事降低負載的慣性,慣性的減速機減少減速比的平方,一般點(diǎn)擊都有一個(gè)慣量數值。
3.減速機在減速和提高設備額定扭矩的同時(shí)增加穩定性和平衡性,使得安裝減速機的設備效率大大提高。
談到減速機,就得先從伺服馬達開(kāi)始談起。伺服馬達的技術(shù)發(fā)展,從高扭矩密度乃至于高功率密度,使轉速的提升高過(guò)3000rpm,由于轉速的提升,使得伺服馬達的功率密度大幅提升。這意味著(zhù)伺服馬達是否需要搭配減速機,其決定因素主要是從應用的需求上及成本的考慮來(lái)審視。到底什么樣的應用需求搭配減速機?據了解,負載做移動(dòng)并要求精密定位時(shí)便需要。一般像是航空、衛星、醫療、軍事科技、晶圓設備、機器人等自動(dòng)化設備、他們的共同特征在于將負載移動(dòng)所需的扭矩往往遠超過(guò)伺服馬達本身的扭矩容量。而透過(guò)減速機來(lái)做伺服馬達輸出扭矩的提升,便可有效解決這個(gè)問(wèn)題。
輸出扭矩提升的方式,可能采用直接增大伺服馬達的輸出扭矩方式,但這種方式不但使用昂貴的磁性材料,馬達還要有強壯的結構,扭矩的增大正比于控制電流的增大,此時(shí)采用比較大的驅動(dòng)器,功率電子組件和相關(guān)機電設備規格的增大,又會(huì )使控制系統的成本大幅增加。理論上,提升伺服馬達的功率也是輸出扭矩提升的方式,可藉由增加伺服馬達兩倍的速度來(lái)使得伺服系統的功率密度提升兩倍,而且不需要增加驅動(dòng)器等控制系統組件的規格,也就是不需要增加額外的成本,而這就需透過(guò)減速機的搭配來(lái)達到減速并提升扭矩的目的了。所以說(shuō),高功率伺服馬達的發(fā)展應搭配應用減速機,而非將其省略不用。
據了解,負載慣量的不當匹配,是伺服控制不穩定的原因之一。對于大的負載慣量,可以利用減速比的平方反比來(lái)調配佳的等效負載慣量,以獲得最佳的控制響應。所以從這個(gè)角度來(lái)看,減速機為伺服應用的控制響應的z佳匹配。
此外,減速機還可有效解決馬達低速控制特性的衰減。由于伺服馬達的控制性會(huì )由于速度的降低,導致產(chǎn)生某程度上的衰減,尤其在對于低轉速下的訊號攝取和電流控制的穩定性上,特別容易看出。因此,采用減速機能使馬達具有較高轉速。