直流電機(jī)如何選擇有助于您選擇最適合應(yīng)用的電機(jī)?
電機(jī)通常是應(yīng)用運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的元件。然而,選擇電機(jī)并不容易。技術(shù)可能會(huì)以不同的方式影響設(shè)計(jì)的特性,并將決定您是選擇無刷直流電機(jī)、無鐵芯直流電機(jī)還是步進(jìn)電機(jī)。以下是一些關(guān)鍵考慮因素,有助于您選擇最適合您應(yīng)用的電機(jī)。
1.電機(jī)速度和輸出扭矩
無刷直流電機(jī)非常適合高速運(yùn)轉(zhuǎn),而無芯直流電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致電刷磨損,縮短使用壽命。步進(jìn)電機(jī)是電子換向的,其極性更強(qiáng)的對(duì)使其適合以較低的速度運(yùn)行。另一個(gè)需要考慮的因素是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的輸出扭矩要求,重點(diǎn)是運(yùn)行過程中的持續(xù)扭矩和有限時(shí)間內(nèi)的任何峰值扭矩。不同的電機(jī)技術(shù)有不同的最大連續(xù)輸出扭矩能力。
2.使用壽命
有刷直流電機(jī)的機(jī)械換向系統(tǒng)會(huì)隨著時(shí)間磨損,從而限制其使用壽命。無刷直流和步進(jìn)電機(jī)是電子換向,沒有任何相關(guān)的磨損,從而使其預(yù)期壽命更長(zhǎng)。軸承也會(huì)影響運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命:套筒軸承可以提供幾千小時(shí)的使用壽命,而球軸承通??梢蕴峁?0000小時(shí)以上的使用壽命。
3.機(jī)械包絡(luò)和系統(tǒng)精度
要實(shí)現(xiàn)你需要的機(jī)械包絡(luò),首先要確認(rèn)你選擇的電機(jī)技術(shù)的直徑和長(zhǎng)度是否適合它的預(yù)期空間。電機(jī)的功率容量也必須足以滿足應(yīng)用要求。關(guān)于系統(tǒng)精度,有刷和無刷直流電機(jī)都需要編碼器來跟蹤和控制轉(zhuǎn)子位置。標(biāo)準(zhǔn)編碼器以相同的封裝尺寸提供一系列分辨率,以滿足不同的應(yīng)用要求。你也可以通過在電機(jī)前面加一個(gè)變速箱來提高分辨率。分辨率乘以齒輪比,因此編碼器和齒輪箱倍增器的組合可以為您提供精確的定位。步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)可以提供定位精度。轉(zhuǎn)子上的極數(shù)將決定每轉(zhuǎn)的步數(shù),為電機(jī)的每個(gè)脈沖提供一個(gè)步距角。驅(qū)動(dòng)器通??梢酝ㄟ^半步或微步來提高這種分辨率。
4.工作周期
所有電機(jī)都有最高額定溫度,在該溫度以上運(yùn)行電機(jī)可能會(huì)損壞內(nèi)部部件。電機(jī)消耗的電流量會(huì)影響溫升;電流越大,溫度上升越快。由于電流與電機(jī)的扭矩輸出成正比,所以你可以選擇增加電流來增加扭矩,從而使電機(jī)的整體尺寸盡可能的小。周期的接通時(shí)間要求必須平衡,以使您汲取的電流不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)超過其最高工作溫度。
5.固定式和便攜式
固定位置使您在電機(jī)尺寸和重量方面有更大的靈活性,因此您可以更加關(guān)注性能特點(diǎn)。對(duì)于由電池供電的移動(dòng)或移動(dòng)產(chǎn)品,電機(jī)的電流消耗越低,電池在兩次充電之間運(yùn)行的時(shí)間就越長(zhǎng)。正如我們所看到的,每一個(gè)應(yīng)用都會(huì)提出很多電機(jī)選型過程中需要考慮的因素。請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)權(quán)衡所有因素,并確定它們將如何影響電機(jī)的性能,以便您可以選擇有助于開發(fā)最佳產(chǎn)品的電機(jī)。