SEW減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱(chēng)為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專(zhuān)業(yè)的減速機生產(chǎn)廠(chǎng)進(jìn)行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。
使用SEW減速電機的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化設計、節省空間。第二次世界大戰后,軍事電子裝備的迅速發(fā)展促進(jìn)了美國、蘇聯(lián)等國家微型減速電機,直流減速電機的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。隨著(zhù)減速電機行業(yè)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的行業(yè)和企業(yè)運用到了減速電機,也有一批企業(yè)進(jìn)入到了減速電機行業(yè)。
當前,在世界微型減速電機,直流減速電機市場(chǎng)上微型減速電機,直流減速電機產(chǎn)業(yè)創(chuàng )建于20世紀50年代,從為滿(mǎn)足裝備配套需要開(kāi)始,歷經(jīng)仿制、自行設計、研究開(kāi)發(fā)、規模制造階段,已形成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、規?;a(chǎn)、關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵材料、專(zhuān)用制造設備、測試儀器等配套完整、國際化程度不斷提高的產(chǎn)業(yè)體系。
概述
1、SEW減速電機結合國際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量。
2、節省空間,可靠耐用,承受過(guò)載能力高,功率可達95KW以上。
3、能耗低,性能,減速機效率高達95%以上。
4、振動(dòng)小,噪音低,節能高,選用優(yōu)質(zhì)鍛鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經(jīng)過(guò)高頻熱處理。
5、經(jīng)過(guò)精密加工,確保軸平行度和定位精度,這一切構成了齒輪傳動(dòng)總成的齒輪減速電機配置了各類(lèi)電機,形成了機電一體化保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。
6、產(chǎn)品采用了系列化、模塊化的設計思想,有廣泛的適應性,本系列產(chǎn)品有極其多的電機組合、安裝位置和結構方案,可按實(shí)際需要選擇任意轉速和各種結構形式。
SEW減速電機的特點(diǎn)是效率及可靠性高,工作壽命長(cháng),維護簡(jiǎn)便,應用廣泛等。它的級數可分為單級、兩級和三級齒輪減速電機,安裝布置方式主要有展開(kāi)式、同軸式和分流式。
1、兩級圓柱減速電機展開(kāi)式里面,齒輪相對于支承位置不對稱(chēng),當軸產(chǎn)生彎扭變形時(shí),載荷在齒寬分布不均勻,因此軸應設計的具有較大剛度,并使得齒輪遠離輸入端或輸出端。
2、兩級圓柱減速電機的分流式的特點(diǎn):分流式減速電機的外伸軸位置可由任意一邊伸出,便于進(jìn)行機器的總體配置,分流級的齒輪均加工成斜齒,一邊右旋,一邊左旋,以抵消軸向力。應使其中的一根軸能做稍許軸向游動(dòng),以免卡死齒輪。
3、 同軸式減速電機的特點(diǎn):徑向尺寸緊湊,但軸向尺寸較大。由于中間軸較大,軸在受載時(shí)的擾曲較大,因此沿齒寬上的載荷集中現象較嚴重。同時(shí)由于兩級齒輪的中心必須一致,所以高速級齒輪的承載能力難以充分利用,而且位于減速電機中間部分的軸承潤滑也比較困難。減速電機的輸入端和輸出端位于同一軸線(xiàn)的兩端,給傳動(dòng)裝置的總體配置帶來(lái)限制。
該內部結構簡(jiǎn)圖是結構很簡(jiǎn)單的2極(2個(gè)磁體)3槽(3個(gè)線(xiàn)圈)電機示例。它類(lèi)似于極數和槽數相同的有刷電機結構,但線(xiàn)圈側是固定的,磁體可以旋轉。當然,沒(méi)有電刷。
在這種情況下,線(xiàn)圈采用Y形接法,使用半導體元件為線(xiàn)圈供給電流,根據旋轉的磁體位置來(lái)控制電流的流入和流出。在該示例中,使用霍爾元件來(lái)檢測磁體的位置?;魻栐渲迷诰€(xiàn)圈和線(xiàn)圈之間,根據磁場(chǎng)強度檢測產(chǎn)生的電壓并用作位置信息。在前面給出的FDD主軸電機的圖像中,也可以看到在線(xiàn)圈和線(xiàn)圈之間有用來(lái)檢測位置的霍爾元件(線(xiàn)圈的上方)。
SEW減速電機可將磁場(chǎng)的大小轉換為電壓的大小,并以正負來(lái)表示磁場(chǎng)的方向。下面是顯示霍爾效應的示意圖。
SEW減速電機會(huì )在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上產(chǎn)生電壓VH”的這種現象,美國物理學(xué)家Edwin Herbert Hall(埃德溫·赫伯特·霍爾)發(fā)現了這種現象并將其稱(chēng)為“霍爾效應”。產(chǎn)生的電壓VH由下列公式表示。
SEW減速電機如公式所示,電流越大,電壓越高。常利用這個(gè)特性來(lái)檢測轉子(磁體)的位置。
三相全波無(wú)刷電機的旋轉原理
下面將按照步驟①~⑥來(lái)說(shuō)明無(wú)刷電機的旋轉原理。為了易于理解,這里將永磁體從圓形簡(jiǎn)化成了矩形。
?、僭谌嗑€(xiàn)圈中,設線(xiàn)圈1固定在時(shí)鐘的12點(diǎn)鐘方向上,線(xiàn)圈2固定在時(shí)鐘的4點(diǎn)鐘方向上,線(xiàn)圈3固定在時(shí)鐘的8點(diǎn)鐘方向上。設2極永磁體的N極在左側,S極在右側,并且可以旋轉。
使電流Io流入線(xiàn)圈1,以在線(xiàn)圈外側產(chǎn)生S極磁場(chǎng)。使Io/2電流從線(xiàn)圈2和線(xiàn)圈3流出,以在線(xiàn)圈外側產(chǎn)生N極磁場(chǎng)。
在對線(xiàn)圈2和線(xiàn)圈3的磁場(chǎng)進(jìn)行矢量合成時(shí),向下產(chǎn)生N極磁場(chǎng),該磁場(chǎng)是電流Io通過(guò)一個(gè)線(xiàn)圈時(shí)所產(chǎn)生磁場(chǎng)的0.5倍大小,與線(xiàn)圈1的磁場(chǎng)相加變?yōu)?.5倍。這會(huì )產(chǎn)生一個(gè)相對于永磁體成90°角的合成磁場(chǎng),因此可以產(chǎn)生最大扭矩,永磁體順時(shí)針旋轉。
當根據旋轉位置減小線(xiàn)圈2的電流并增加線(xiàn)圈3的電流時(shí),合成磁場(chǎng)也順時(shí)針旋轉,永磁體也繼續旋轉。
?、谠谛D了30°的狀態(tài)下,電流Io流入線(xiàn)圈1,使線(xiàn)圈2中的電流為零,使電流Io從線(xiàn)圈3流出。
線(xiàn)圈1的外側變?yōu)镾極,線(xiàn)圈3的外側變?yōu)镹極。當矢量合成時(shí),產(chǎn)生的磁場(chǎng)是電流Io通過(guò)一個(gè)線(xiàn)圈時(shí)所產(chǎn)生磁場(chǎng)的√3(≈1.72)倍。這也會(huì )產(chǎn)生相對于永磁體的磁場(chǎng)成90°角的合成磁場(chǎng),并順時(shí)針旋轉。
根據旋轉位置減小線(xiàn)圈1的流入電流Io、使線(xiàn)圈2的流入電流從零開(kāi)始增加、并使線(xiàn)圈3的流出電流增加到Io時(shí),合成磁場(chǎng)也順時(shí)針旋轉,永磁體也繼續旋轉。
※假設各相電流均為正弦波形,則此處的電流值為Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 通過(guò)磁場(chǎng)的矢量合成,得到總磁場(chǎng)大小為一個(gè)線(xiàn)圈所產(chǎn)生磁場(chǎng)的(√3⁄2)2×2=1.5 倍。當各相電流均為正弦波時(shí),無(wú)論永磁體的位置在哪,矢量合成磁場(chǎng)的大小均為一個(gè)線(xiàn)圈所產(chǎn)生磁場(chǎng)的1.5倍,并且磁場(chǎng)相對于永磁體的磁場(chǎng)成90°角。
?、墼诶^續旋轉了30°的狀態(tài)下,電流Io/2流入線(xiàn)圈1,電流Io/2流入線(xiàn)圈2,電流Io從線(xiàn)圈3流出。
線(xiàn)圈1的外側變?yōu)镾極,線(xiàn)圈2的外側也變?yōu)镾極,線(xiàn)圈3的外側變?yōu)镹極。當矢量合成時(shí),產(chǎn)生的磁場(chǎng)是電流Io流過(guò)一個(gè)線(xiàn)圈時(shí)所產(chǎn)生磁場(chǎng)的1.5倍(與①相同)。這里也會(huì )產(chǎn)生相對于永磁體的磁場(chǎng)成90°角的合成磁場(chǎng),并順時(shí)針旋轉。
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以①~③相同的方式旋轉。
這樣,如果不斷根據永磁體的位置依次切換流入線(xiàn)圈的電流,則永磁體將沿固定方向旋轉。同樣,如果使電流反向流動(dòng)并使合成磁場(chǎng)方向相反,則會(huì )逆時(shí)針旋轉。