Передача в схемах управления движением

Каковы преимущества использования редуктора?

По оценкам, только около одной трети систем управления движением, находящихся в эксплуатации, используют зубчатые передачи, хотя для этого есть веские причины. Например, если ваша система управления движением должна работать со скоростью 1000 об/мин или меньше, использование редуктора является преимуществом. Также целесообразно использовать зубчатые передачи при проектировании систем, имеющих ограничения по размеру. Соединение редуктора с серводвигателем или использование встроенного мотор-редуктора позволяет использовать двигатель меньшего размера, тем самым уменьшая размер системы.
Преимущества использования редуктора с сервоприводом в системе управления движением включают:

• Умножение крутящего момента. Редукторы могут обеспечить механическое преимущество при установке на выходной вал двигателя. Это связано с тем, что количество шестерен и зубьев на каждой шестерне обеспечивает механическое преимущество, определяемое передаточным числом. Скажем, двигатель может генерировать крутящий момент 100 дюйм-фунтов, и к нему присоединен редуктор с передаточным числом 5:1. В зависимости от эффективности редуктора результирующий крутящий момент будет близок к 500 дюйм-фунтам. Использование редуктора обеспечивает более высокий выходной крутящий момент в меньшем диапазоне.
• Уменьшение дохода на тысячу показов. Редукторы часто называют редукторами, потому что они увеличивают выходной крутящий момент при снижении оборотов двигателя. Например, когда двигатель работает со скоростью 1000 об/мин и присоединен редуктор с передаточным числом 5:1, скорость на выходе составляет 200 об/мин. Такое снижение скорости может повысить общую эффективность системы. В недавнем примере механизм измельчения камней требовал, чтобы двигатель работал со скоростью 15 об/мин. Низкая скорость затрудняла вращение шлифовального круга, потому что двигатель имел тенденцию к заклиниванию. Здесь использование редуктора 100:1 заставило двигатель работать со скоростью 1500 об/мин, обеспечивая плавное непрерывное вращение.
• Соответствие инерции. За последние пятнадцать лет или около того производители серводвигателей представили легкие материалы, плотные медные обмотки и высокоэнергетические магниты. Таким образом, серводвигатели генерируют больший крутящий момент относительно размера рамы, чем в прошлом, что приводит к большему инерционному несоответствию между серводвигателями и нагрузками, которыми они управляют.

Напомним, что инерция является мерой сопротивления объекта любому изменению его движения и является функцией формы и массы объекта. Чем больше инерция объекта, тем больше крутящий момент, необходимый для ускорения или замедления объекта.
Когда инерция нагрузки намного больше, чем инерция двигателя, это может привести к чрезмерному выбросу или увеличению времени установления. Оба условия снижают производительность производственной линии.
С другой стороны, когда инерция двигателя больше, чем инерция нагрузки, двигателю потребуется больше мощности, чем необходимо для конкретного применения. Это увеличивает затраты, потому что вы платите больше за двигатель большего размера, чем необходимо, а повышенное энергопотребление означает более высокие эксплуатационные расходы. Решение состоит в том, чтобы использовать редуктор для согласования инерции двигателя с инерцией нагрузки. Выбор подходящего редуктора позволяет использовать двигатель меньшего размера, а также разработать более чувствительную систему.

Помогите снизить стоимость системы

В результате увеличение крутящего момента, снижение оборотов и согласование инерции помогают снизить стоимость системы, поскольку использование редуктора позволяет использовать двигатель и привод меньшего размера. крутящий момент при скорости 300 об/мин. Для привода нагрузки только с помощью серводвигателя (при стандартных рабочих характеристиках, встречающихся в отрасли) необходим серводвигатель с типоразмером 142 мм и привод, способный непрерывно подавать 30 А. Стоимость системы около 6000 долларов. Но использование редуктора для приложения позволяет использовать серводвигатель диаметром 90 мм и соответственно меньший привод.