技术文章更多>>
- SEW减速电机定义及概述(一定能用上的电机知识)
- 点击次数:215 更新时间:2025-03-06
- SEW减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。
使用SEW减速电机的优点是简化设计、节省空间。第二次世界大战后,军事电子装备的迅速发展促进了美国、苏联等国家微型减速电机,直流减速电机的开发和生产。随着减速电机行业的不断发展,越来越多的行业和企业运用到了减速电机,也有一批企业进入到了减速电机行业。
当前,在世界微型减速电机,直流减速电机市场上微型减速电机,直流减速电机产业创建于20世纪50年代,从为满足装备配套需要开始,历经仿制、自行设计、研究开发、规模制造阶段,已形成产品开发、规模化生产、关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器等配套完整、国际化程度不断提高的产业体系。
概述
1、SEW减速电机结合国际技术要求制造,具有很高的科技含量。
2、节省空间,可靠耐用,承受过载能力高,功率可达95KW以上。
3、能耗低,性能,减速机效率高达95%以上。
4、振动小,噪音低,节能高,选用优质锻钢材料,钢性铸铁箱体,齿轮表面经过高频热处理。
5、经过精密加工,确保轴平行度和定位精度,这一切构成了齿轮传动总成的齿轮减速电机配置了各类电机,形成了机电一体化保证了产品使用质量特征。
6、产品采用了系列化、模块化的设计思想,有广泛的适应性,本系列产品有极其多的电机组合、安装位置和结构方案,可按实际需要选择任意转速和各种结构形式。
SEW减速电机的特点是效率及可靠性高,工作寿命长,维护简便,应用广泛等。它的级数可分为单级、两级和三级齿轮减速电机,安装布置方式主要有展开式、同轴式和分流式。
1、两级圆柱减速电机展开式里面,齿轮相对于支承位置不对称,当轴产生弯扭变形时,载荷在齿宽分布不均匀,因此轴应设计的具有较大刚度,并使得齿轮远离输入端或输出端。
2、两级圆柱减速电机的分流式的特点:分流式减速电机的外伸轴位置可由任意一边伸出,便于进行机器的总体配置,分流级的齿轮均加工成斜齿,一边右旋,一边左旋,以抵消轴向力。应使其中的一根轴能做稍许轴向游动,以免卡死齿轮。
3、 同轴式减速电机的特点:径向尺寸紧凑,但轴向尺寸较大。由于中间轴较大,轴在受载时的扰曲较大,因此沿齿宽上的载荷集中现象较严重。同时由于两级齿轮的中心必须一致,所以高速级齿轮的承载能力难以充分利用,而且位于减速电机中间部分的轴承润滑也比较困难。减速电机的输入端和输出端位于同一轴线的两端,给传动装置的总体配置带来限制。
该内部结构简图是结构很简单的2极(2个磁体)3槽(3个线圈)电机示例。它类似于极数和槽数相同的有刷电机结构,但线圈侧是固定的,磁体可以旋转。当然,没有电刷。
在这种情况下,线圈采用Y形接法,使用半导体元件为线圈供给电流,根据旋转的磁体位置来控制电流的流入和流出。在该示例中,使用霍尔元件来检测磁体的位置。霍尔元件配置在线圈和线圈之间,根据磁场强度检测产生的电压并用作位置信息。在前面给出的FDD主轴电机的图像中,也可以看到在线圈和线圈之间有用来检测位置的霍尔元件(线圈的上方)。
SEW减速电机可将磁场的大小转换为电压的大小,并以正负来表示磁场的方向。下面是显示霍尔效应的示意图。
SEW减速电机会在垂直于电流和磁场的方向上产生电压VH”的这种现象,美国物理学家Edwin Herbert Hall(埃德温·赫伯特·霍尔)发现了这种现象并将其称为“霍尔效应”。产生的电压VH由下列公式表示。
SEW减速电机如公式所示,电流越大,电压越高。常利用这个特性来检测转子(磁体)的位置。
三相全波无刷电机的旋转原理
下面将按照步骤①~⑥来说明无刷电机的旋转原理。为了易于理解,这里将永磁体从圆形简化成了矩形。
①在三相线圈中,设线圈1固定在时钟的12点钟方向上,线圈2固定在时钟的4点钟方向上,线圈3固定在时钟的8点钟方向上。设2极永磁体的N极在左侧,S极在右侧,并且可以旋转。
使电流Io流入线圈1,以在线圈外侧产生S极磁场。使Io/2电流从线圈2和线圈3流出,以在线圈外侧产生N极磁场。
在对线圈2和线圈3的磁场进行矢量合成时,向下产生N极磁场,该磁场是电流Io通过一个线圈时所产生磁场的0.5倍大小,与线圈1的磁场相加变为1.5倍。这会产生一个相对于永磁体成90°角的合成磁场,因此可以产生最大扭矩,永磁体顺时针旋转。
当根据旋转位置减小线圈2的电流并增加线圈3的电流时,合成磁场也顺时针旋转,永磁体也继续旋转。
②在旋转了30°的状态下,电流Io流入线圈1,使线圈2中的电流为零,使电流Io从线圈3流出。
线圈1的外侧变为S极,线圈3的外侧变为N极。当矢量合成时,产生的磁场是电流Io通过一个线圈时所产生磁场的√3(≈1.72)倍。这也会产生相对于永磁体的磁场成90°角的合成磁场,并顺时针旋转。
根据旋转位置减小线圈1的流入电流Io、使线圈2的流入电流从零开始增加、并使线圈3的流出电流增加到Io时,合成磁场也顺时针旋转,永磁体也继续旋转。
※假设各相电流均为正弦波形,则此处的电流值为Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 通过磁场的矢量合成,得到总磁场大小为一个线圈所产生磁场的(√3⁄2)2×2=1.5 倍。当各相电流均为正弦波时,无论永磁体的位置在哪,矢量合成磁场的大小均为一个线圈所产生磁场的1.5倍,并且磁场相对于永磁体的磁场成90°角。
③在继续旋转了30°的状态下,电流Io/2流入线圈1,电流Io/2流入线圈2,电流Io从线圈3流出。
线圈1的外侧变为S极,线圈2的外侧也变为S极,线圈3的外侧变为N极。当矢量合成时,产生的磁场是电流Io流过一个线圈时所产生磁场的1.5倍(与①相同)。这里也会产生相对于永磁体的磁场成90°角的合成磁场,并顺时针旋转。
④~⑥
以①~③相同的方式旋转。
这样,如果不断根据永磁体的位置依次切换流入线圈的电流,则永磁体将沿固定方向旋转。同样,如果使电流反向流动并使合成磁场方向相反,则会逆时针旋转。