微型減速電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動力源,在工業(yè)控制及醫(yī)療器械領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。在選型時,經(jīng)常被各種繁雜的指標(biāo)參數(shù)所困擾,比如速度、力矩、減速比、定位精度、低速噪音等等。對于如何選擇一款微型減速電機(jī),需要遵循哪些步驟,往往難以把握,容易會出現(xiàn)選型不當(dāng),導(dǎo)致后續(xù)開發(fā)難以為繼。世協(xié)來總結(jié)下選型原則:
在展開正式的選型設(shè)計(jì)之前,首先需要結(jié)合應(yīng)用需求確定微型減速電機(jī)類型。
1. 速度
1.1 機(jī)構(gòu)速度超過1000rpm,選直流電機(jī)(有刷or無刷);
1.2 低于1000rpm,且沒有頻繁高速啟停要求,選步進(jìn)電機(jī);
1.3 頻繁高速啟停場合,選直流電機(jī);
1.4 要求高速平穩(wěn),選直流電機(jī);
1.5 要求寬速度調(diào)節(jié)范圍,選直流電機(jī);
2. 定位
2.1 要求停止后定位保持,選步進(jìn)電機(jī);
2.2 要求高定位精度,選步進(jìn)電機(jī);
3. 力矩/帶載
3.1 要求帶載能力強(qiáng),輸出效率高,選直流電機(jī);
3.2 要求負(fù)載調(diào)節(jié)線性好,選直流電機(jī);
3.3 要求停止有負(fù)載位置保持(力矩保持),選步進(jìn)電機(jī);
4. 振動/噪音
4.1 要求寬速度范圍的振動噪音小,選直流電機(jī);
4.2 步進(jìn)電機(jī)的低速振動噪音問題,可以通過電流細(xì)分及更換驅(qū)動ic等方式予以改善,控制到可接受水平則可以選步進(jìn)電機(jī);
5. 驅(qū)動控制
5.1 要求控制簡單、成本低,選步進(jìn)電機(jī);
5.2 要求閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié),選直流電機(jī);
綜上,電機(jī)選型需要在選型約束的彈性空間里面擇優(yōu),避免造成過設(shè)計(jì),這也是本文倡導(dǎo)的重要原則。
3. 選型步驟
微型減速電機(jī)選型,也需要參照物料選型及產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本步驟:
1. 需求分析及轉(zhuǎn)化
1.1 確定轉(zhuǎn)速、力矩、定位精度等關(guān)鍵指標(biāo);
1.2 其他設(shè)計(jì)約束:空間尺寸、壽命、成本等;
2. 初定電機(jī)類型
2.1確定電機(jī)類型,電機(jī)機(jī)座號(尺寸大小),初定電機(jī)可選型號;
3. 校核計(jì)算
3.1 速度校核、力矩安全系數(shù)校核、定位精度校核;
4. 選型審查
4.1 如果校核不滿足要求,需要回到第2步重新選型;
4.2 滿足校核要求,還需要審查其他非關(guān)鍵因素:振動噪音、壽命、生產(chǎn)(安裝尺寸、出軸/出線等)、價(jià)格等;如果存在重大缺陷項(xiàng),依然需要回到第2步重新選型。
5. 選型驗(yàn)證
5.1 如果是公司在庫物料,可以快速搭建簡易機(jī)構(gòu)驗(yàn)證;
5.2 重要指標(biāo)可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證,比如機(jī)構(gòu)壽命、運(yùn)行平穩(wěn)性;
5.3 通過上述逐項(xiàng)確認(rèn)驗(yàn)證環(huán)節(jié),便可以達(dá)到選型目的,為模塊開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:減速電機(jī) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 直流電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)