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    低速场合如何节省电机的使用成本?

           很多工程师在在设计变速电机时,特别是在低速要求的工作场合中,总是纠结能不能只用一个电机呢?这样就能达到在工程实施过程中能尽最大限度地节约原材料,从而节约工程的成本。这种节约的理念是可取的,但在动力部分节约材料的决定还需谨慎为之。
    一、低速要求的场合,那只用一个普通低速的电机行吗?答案是否定的,因为:
    1、普通异步4极电机额定转速为1450转/分左右,普通异步2极电机额定转速为2800转/分左右。为了达到低速(如1~5转/分)的要求,可以给电机配一个减速器,减速机行业中一般情况下减速机的减速比范围是3:1~180:1,针对常用的普通4极电机来说,输出转速就是8~500转/分,明显还是不能达到要求的。
    一般低转速都是要求控制精度高,在加减速器的基础上再加变频器,一般厂家的变频器能达到5-50HZ变频,这样本身电机的输出转速就降低了,再配合上减速箱,整个速度就降下来了。但是,这样减速电机的运转随着长时间工作温度也会变高,所以电机要带强冷风机,另外如果长时间运行减速箱的润滑方式也要改变。那么,这样一算下来,成本肯定不只是我们最开始所期望的了。
    2、另外普通电机转矩一般达不到要求在低速运转的负载,一般说来都要求比较大的转矩(比如说提升机、电梯、生产线、卷绕机等等),即使普通电机的转速符合要求了,转矩也往往不能刚好符合要求。注意低速时机械导轨容易出现“爬行”现象。
    二、用于低速的场合,那只用一个交流伺服电机能行吗?那还得分具体的不同情况:
    1、 用交流伺服电机做低速运行是没有问题的(伺服驱动器内部有内置的电子齿轮,可任意设置,但建议1/50≤减速比≤50)。但是同样存在转速符合要求了,转矩未必能刚好符合要求的情况,若转矩也符合了要求了那当然是排在第一位的最佳方案了。
    2、 若转矩不符合要求,又可细分为两小类不同配置方案:大功率交流伺服装置(交流伺服驱动器+伺服电机)方案;小功率交流伺服装置+减速机方案。
    A  在位置精度没有特别要求的情况下,选用大功率的交流伺服装置方案因其成本较高,和小功率的交流伺服装置+减速机方案,相比较而言,性价比优势不明显。
    B  但若是有较高的位置精度要求的,虽然采用大功率的交流伺服装置方案成本高些,但位置精度要求得到了保障;而小功率的交流交流伺服装置+减速机方案,因减速机存在机械齿轮背隙,位置精度是要做出一些牺牲。最终方案要根据具体的设备、设计目标、技术指标、精度要求等因素来确定。
    C  另外还得兼顾电机的转矩转子惯量。
        综上所述,减速机工程的设计不能只顾某一方面,还得兼顾全局,需要达到减速机的最大价值化,使整个工程最大效益化。
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