?自配減速電機(jī)如何達(dá)到更高效率?
一般來說,每臺電機(jī)都會有一個指定的電機(jī)效率。 然而,總系統(tǒng)效率,即電機(jī)加上變速箱,既不清楚也不容易計算。 這使得目錄中的齒輪箱效率規(guī)格不可靠。 目錄通常只提供不完全準(zhǔn)確的效率等級。 效率取決于許多因素,尤其是變速箱負(fù)載。 大多數(shù)電機(jī)沒有列出效率公差,也沒有列出重載齒輪箱與正常負(fù)??載下運行的齒輪箱之間的效率差異。
教你一個簡單的計算公式,齒輪箱的電輸入功率乘以電機(jī)的效率就是齒輪箱的輸入功率。 輸出功率是齒輪箱速度和負(fù)載扭矩。 輸出功率與輸入功率之比等于效率。
齒輪箱中的功率損失主要是由于摩擦產(chǎn)生的熱量。 在微型齒輪箱中,熱量不是什么大問題,因為功率損耗和涉及的功率相對較小。 然而,大型齒輪箱使用油冷卻器和泵來補(bǔ)償齒輪箱的低效率。
因此,摩擦力影響齒輪箱效率,因此需要注意齒輪的質(zhì)量、嚙合數(shù)和負(fù)載扭矩。
一般規(guī)則是負(fù)載越輕、傳動比越高,變速箱實際達(dá)到電機(jī)指定效率的可能性就越小。 輕負(fù)載和高傳動比往往會導(dǎo)致變速箱效率低下。 但在重負(fù)載和高傳動比下,變速箱將接近其理論效率。
總之,整個系統(tǒng)的效率取決于電機(jī)和變速箱的效率。 如果電機(jī)和齒輪箱的效率各為 50%,則將這兩個效率相乘即可得到系統(tǒng)效率。 在低速比下,電機(jī)比變速箱負(fù)載更重。 與高減速比相比,低減速比允許電機(jī)“看到”更多的負(fù)載。 例如,22:1 變速箱的更大效率約為 76%,電動機(jī)的更大效率約為 80%。 但是,兩者不會同時發(fā)生。 當(dāng)電機(jī)處于峰值效率時,變速箱效率接近 63% 而不是 74%。 因此,當(dāng)電機(jī)處于更高效率時,變速箱反而處于低速比。
這是一個關(guān)鍵問題。 假設(shè)齒輪箱具有恒定效率會導(dǎo)致計算錯誤。 在這種情況下,10% 的效率差異對整體系統(tǒng)效率來說意義重大。 在更高的齒輪箱比率下,電機(jī)和齒輪箱的效率遵循相似的曲線,因為齒輪箱現(xiàn)在比電機(jī)負(fù)載更大。 這導(dǎo)致齒輪箱和電機(jī)的效率更高。
可變電機(jī)速度在整個方程式中提供了另一組變量。大中得出結(jié)論,變速箱和電機(jī)的效率峰值都在 150:1 到 200:1 左右。 總之,要使用更少的功率,電機(jī)、齒輪箱和負(fù)載必須緊密匹配以獲得優(yōu)良的系統(tǒng)效率。