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低速旋转伺服应用的设计注意事项

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作者:高工来源:高工

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      一般在设计低速、旋转伺服应用时,强烈建议考虑直接驱动电机。前期成本很容易被性能的提高、设计的简单性和维护的便利性所抵消。以下是设计时的一些注意事项。

       首先,请记住直接驱动电机上的轴承很坚固,可以支撑整个负载的重量。不需要额外的轴承,就像使用齿轮箱或皮带传动时一样。这节省了整个系统的部件成本、设计、工程和维护。

       到目前为止,关于刚性的讨论仅仅限于传动部件。然而,机器本身的刚性也发挥了作用。直接驱动电机的稳定性,取决于负载和转子之间的刚性连接,以及从定子到机器底座的刚性连接。

       转接板和框架结构件必须尽可能坚固。在直接驱动电机施加的极端扭矩下,看起来刚性的东西,可能也会弯曲和偏转。在任何应用中,不仅仅是直接驱动电机,安装框架和负载板都可能成为机器振动的来源。

       最后,考虑采用超大齿轮电机解决方案来降低直接驱动电机的初始成本,目的是通过编程实现更快的移动来补偿较长的稳定时间,这种方案可能很诱人。

       但请记住,更快的加速需要更大的扭矩,因此需要更大的放大器、联轴器和变速器,还可能需要改变机器的框架。确保不要超过负载本身或运动中零件和组件的限制。虽然在相同负载下更大的电机会导致更低的惯量比,但谐振和反谐振频率会降低,并且更有可能导致振荡和调谐复杂化。

       使用直接驱动电机解决低速旋转伺服应用,可避免隐藏的初始成本,同时可以在机器的整个生命周期内提供卓越和稳定的性能,从长远来看可以节省成本。

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