長期以來,大家所熟悉的轉(zhuǎn)速為2880r/min、1440r/min、960r/min等等。這些電機,欲用于拖動設(shè)備運行,必須與減速機配套使用。而低速電機則是一種機電一體化產(chǎn)品,它的輸出轉(zhuǎn)速通常為100r/min以下,最低可達到2r/min,因此不需減速機便可直接驅(qū)動設(shè)備運行。低速電機的體積相當于同類型普通電機,由于它的輸出軸要承受較大的扭矩,通常其直徑比較粗(相似于普通電機的輸出軸直徑)。
低速電機不僅淘汰了笨重的減速機,而且減少了因傳動機構(gòu)所造成的功率損失,提高了設(shè)備的安裝精度和傳動效率,使用維修更簡便,控制方式與普通電機一樣,可連續(xù)運行,亦可頻繁正反轉(zhuǎn),振動小、噪音低、不漏油、壽命長,是傳統(tǒng)電機與減速機的理想替代產(chǎn)品。
2. 低速電機的結(jié)構(gòu)
低速電機是由普通電機與特制的變速機構(gòu)置于一體內(nèi)來實現(xiàn)低速的。
輸出軸 1 與低速轉(zhuǎn)子 2 固聯(lián),低速轉(zhuǎn)子與柔輪 3 之間由內(nèi)嚙合齒輪傳動,并一起作低速轉(zhuǎn)動。剛輪除與機體剛性聯(lián)接外,還于柔輪形成一對內(nèi)嚙合齒輪傳動副。諧波發(fā)生器的外圈為柔性軸承,安裝在柔輪內(nèi),并與高速轉(zhuǎn)子固聯(lián),當諧波發(fā)生器隨高速轉(zhuǎn)子高速運轉(zhuǎn)時,柔性軸承也隨之在柔輪內(nèi)運轉(zhuǎn),由于柔性軸承內(nèi)裝有長短軸相差約為2mm的橢圓形輪盤,諧波發(fā)生器迫使柔輪呈橢圓壯運轉(zhuǎn);柔輪中橢圓長軸上的齒與剛輪上的齒相嚙合,利用剛輪與柔輪這一對嚙合齒輪的齒數(shù)差,即可獲得所需要的較大的減速比,實現(xiàn)柔輪的低速運轉(zhuǎn)。柔輪同時驅(qū)動低速轉(zhuǎn)子與輸出軸實現(xiàn)平穩(wěn)的低速轉(zhuǎn)動。低速電機的風葉 9、風罩 8 等其他所有配件可與同類型普通電機通用。
1.輸出軸 2.低速轉(zhuǎn)子 3.柔輪4.剛輪 5.諧波發(fā)生器6.定子 7.高速轉(zhuǎn)子8.風罩 9.風葉 10.機體
3.低速電機的工作原理8
與普通電機一樣,定子通過三相電(或二相電)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,高速轉(zhuǎn)子在磁場的作用下高速旋轉(zhuǎn),并帶動諧波發(fā)生器在柔輪內(nèi)旋轉(zhuǎn),柔輪上的齒與剛輪上的齒相嚙合。由于諧波發(fā)生器的作用,使柔輪在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生雙波變形波。若剛輪齒數(shù)為 z1,則柔輪齒數(shù)為 z2=z1-2。當高速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 n1 時,則低速轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n2=2*n1/z2。
例如: n1=1400r/min,z2=200,則 n2=2*1400/200=14r/min,由此電機便獲得低速運轉(zhuǎn)。
普通齒輪副的齒,傳動時是一側(cè)相嚙合,而雙波齒輪則兩側(cè)相嚙合。顯而易見,在其它條件相同的情況下,雙波變形齒輪嚙合所產(chǎn)生的扭矩是普通齒輪的 2 倍,因此在負載一定情況下剛輪和柔輪的使用壽命也就更長。
由于低速電機的設(shè)計功能為:①輸出扭矩大,可以直接驅(qū)動機構(gòu)設(shè)備;②轉(zhuǎn)速低,使得運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲??;③體積和重量不到普通同類型電機與減速機之和的一半,使拆裝維修更方便;④傳動系統(tǒng)可簡化,配套設(shè)備更、美觀;⑤效率高達 65% 左右,功率因素可達 0.65-0.85,能源利用率高。所以低速電機已在輕工機械、紡織機械、冶金機械、醫(yī)療機械、食品機械、農(nóng)業(yè)機械、環(huán)保設(shè)備等眾多領(lǐng)域中選用,普及推廣使用低速電機是各行各業(yè)技術(shù)進步的必然趨勢。

