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    • 电机方案的选择标准?

      电机使不同的运动成为可能:快速的、精确的、连续的、有或没有换挡等。所有这些应有都相应的符合特定标准的电机技术。

      1. 你必须在四种主要的电机类型中进行选择:

      2. 以上四种主要的电机类型分别适合什么样的应用类型

        • 对于连续运行且很少换档的应用,那么交流通用电机是较好的选择。

        • 对于不连续的动态应用,那么有刷直流电机或者无刷直流电机是理想的选择。

        • 对于低速、高负载的应用,那么在AC/DC/BLDC电机中搭配特定减速比的齿轮箱是必然选择。

        • 对于需要精准控制速度和/或扭矩的应用,那么你需要在AC/DC/BLDC电机中增加相应的编码器(反馈相应数据,以便精准控制)。

        • 对于需要精准定位的应用,那么步进电机是较好的选择,但不在力辉电机的定制服务范围。

      3. 根据不同的运动需求,还需要确定电机的技术规格和尺寸

        • 为了确定技术规格,需要先确定电机的功率、扭矩和速度。

        • 为了确定尺寸,你必须知道电机体积大小,如何安装(如何在系统中固定?)。

        • 在选择电机的尺寸和坚固性时,还必须考虑电机工作的工业环境:每种环境(爆炸、潮湿、腐蚀、高低温等)都有不同的设计。

        • 对于恶劣的环境,需要在电机上增加防水、防尘和防震的外壳。

      4. 近年来,电机的能源利用效率也成为电机选型时的一个重要因素:

        • 电机的能源利用效率越高,对应的产品越节能,这可帮助客户提升产品在市场的竞争优势。

    • 交流通用电机和直流电机的区别及选择标准?

      交流通用电机和有刷或无刷直流电机的区别:

      • 最基本的区别是其使用的电源:交流通用电机使用的是交流电(单相或三相),而直流电机使用的是直流电,例如电池。

      • 转速是另一个区别。交流通用电机的转速是通过改变电机内的电流来控制的,而直流电机的转速则是通过改变频率来控制的,通常用的是变频器。因此,交流通用电机比直流电机转速快。

      1. 交流通用电机:

      交流通用电机在家用电器和工业中广泛应用,它有以下几个优势:

      • 结构简单,更易制造;

      • 启动耗能低,更经济;

      • 结构更坚固耐用,因此通常寿命更长;

      • 几乎不需要维护,节约了维护成本。

      交流流通用电机运行时其转子和电流频率保持同步,转速能长时间保持不变。因此,交流通用电机特别适合于需要连续运动和很少换档的应用,被广泛应用于家用电器、医疗康复设备和电动工具等领域中,如:破壁机、吸尘器、电吹风、泵、风扇、雾化器、割草机等。

      力辉电机提供两种类型的交流通用电机:交流串激电机、交流罩极电机。

      • 交流串激电机和交流罩极电机一般情况下都采用单相电流;

      • 功率越高,扭矩越大;

      • 极数越多,转速越高。

      2. 有刷直流电机:

      直流电机广泛应用于家用电器、医疗保健、汽车和工业领域中,因为它们有显著的优势:

      • 准确、快捷

      • 高起动转矩

      • 易于安装

      • 起动、加速和停止都要很迅速

      • 仅通过改变电源电压就可以控制速度

      直流电机非常适合于需要高精度的动态应用程序,特别是在速度和位置方面,如电吹风、机器人或机床等。直流电机不太适合需要高功率的应用。

      3. 直流电机的市场趋势?

      • 有刷直流电机在工业应用中的使用越来越少,但在家用电器、医疗保健和汽车中的使用越来越多。对于较低的功率,使用交流电机,因为它们需要很少的维护,更经济。

      • 由于直流电机零件太贵而无法更换,一些制造商选择了集成了电子控制器的交流电机。交流电机和变频器的组合特别适用于需要速度变化的应用中,这是经济有效的解决方案。

    • 有刷直流电机和无刷直流电机的区别及选择标准?

      两种最常见的直流电机是有刷直流电机和无刷直流电机。

      1.  有刷直流电机

      有刷直流电机是最简单和最常用的电机,尤其适用于家用电器、汽车和低成本应用。

      优势:

      • 易于控制,一个单一的控制器可以控制多个电机。

      • 高启动扭矩,且低速时高扭矩

      • 便宜经济

      有四种类型的有刷直流电机,分别适用于不同的应用程序,您可以根据您的应用来选择。

      • 永磁铁的:

        • 这种类型的直流电机包含一个永磁铁,低扭矩。

        • 对需要精确控制的应用程序(如机器人或伺服系统)非常有用。

      • 串联的:

        • 在这种类型的直流电机中,定子与转子串联,通过改变电源电压来控制转速。

        • 然而,速度控制相当差:扭矩一增加,转速就下降。

        • 适用于需要高启动扭矩的应用,如汽车动力座椅或AMT。

      • 并联的:

        • 在这种类型的直流电机中,定子与转子平行连接,这样就可以在不降低电机电流的情况下获得更高的转矩。

        • 适用于具有恒定速度的应用,如真空吸尘器或输送器。

      • 复绕的:

        • 这种直流电机结合了串绕电机和并绕电机的结构。因此,启动扭矩更高,速度变化范围更广。

        • 适用于轮转机,电梯,行李传送带,离心泵和压缩机。

      缺点:

      • 有刷直流电机的效率比无刷直流电机低(75-80%比85-90%)。

      • 使用寿命很短,因为刷子由于经常摩擦,磨损得更快(根据使用频率、功率、速度、振动等,工作时间在1000到10000小时之间)。

      • 电刷和集电极的电弧会产生电磁噪声,因此噪音高。

      • 摩擦产生火花的风险使得在爆炸环境中使用这种类型的电机是不可取的。

      • 由于电刷摩擦使温度升高,因此转速受到限制。

      • 由石墨制成的刷子产生的灰尘会损坏其他设备,比如光学设备。

      • 他们需要润滑,这使得他们不可能在真空吸尘器中使用。  

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       电吹风无刷电机方案

      2. 无刷直流电机

      优势:

      • 无刷直流电机的转速比有刷直流电机高(最高转速10万转比万转)。

      • 使用寿命更长(超过10,000小时)

      • 更可靠、效率更高。

      • 除轴承外,无易损件,维修操作少。

      事实上,无刷直流电机可以在非常高的转速上运行,特别适合电吹风,破壁机、风扇,磨床或锯等需求高转速的应用。无刷直流电机系统地配备了驱动器、编码器和传感器,可反馈转速和扭矩等信息数据,实现精准控制,因此,特别适合需要精准控制的精密应用,如医疗仪器、航天设备、伺服机器人等。

      缺点:

      • 初始成本很高:每一个无刷直流电机都需要一个电子换向的驱动器,成本很高。

      • 无刷直流电机在驱动应用中通常还需要一个齿轮减速器。


    • 齿轮箱的类型及齿轮箱电机的选择标准?

      1. 齿轮箱选择的标准
       在选择齿轮箱(齿轮头或齿轮减速器)之前,需要先了解几个重要因素:齿轮箱类型、扭矩和转速。

      • 首先了解扭矩:齿轮箱可以增大电机的扭矩,不同齿轮箱的扭矩密度(指单位体积上电机轴上输出的额定转矩。)不一样,行星齿轮的扭矩密度在四种类型中是最大的。输出扭矩越大则应选择扭矩密度越大的齿轮箱类型。

      • 其次了解转速:齿轮箱的另一个作用是降低电机转速,力辉电机的工程师会根据您的应用需求来选择理想的减速比。根据电机的转速,利用减速比来确定输出转速。

      • 最终确定齿轮箱类型:齿轮箱主要有四种类型:行星齿轮箱、蜗杆齿轮箱、正齿轮箱和斜齿轮箱。每种变速箱都有其优点和缺点,必须根据特定应用来选择。例如,你的工程项目要求高效率,则选择扭矩密度高的行星齿轮箱比斜齿轮箱更好。

      • 力辉电机的工程团队会根据客户需求综合分析,选择最合适客户应用程序的变速箱类型以及其输入轴和输出轴的形式(输入和输出轴可以同轴的,平行轴或正交的)。

      • 力辉电机提供超过15万种齿轮箱组合数据供客户选择或参考,设计特定减速比的齿轮箱结合高性能的电机(交流通用电机、有刷直流电机、无刷直流电机),或匹配相应的驱动器和编码器,快速集成设计出满足或超越客户需求的齿轮减速电机解决方案。

      2. 什么时候应该使用行星齿轮箱?

      行星齿轮箱的主要特点之一是同轴装配,这使得行星齿轮箱更紧凑。

      • 行星齿轮箱具有体积小、效率高、间隙小、扭矩密度大等优点。

      • 然而,它复杂而昂贵的设计需要专门的维护。

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      蜗杆齿轮箱

      3. 什么时候应该使用蜗杆齿轮箱?

      蜗杆齿轮箱有垂直的输入和输出轴,通常用于大传动比的应用中。

      蜗杆齿轮箱的优缺点:

      • 蜗杆齿轮箱的机构是不可逆的,蜗轮不能驱动蜗杆,这种不可逆转机制的优点是它确保了系统更高级别的安全性。

      • 蜗杆齿轮箱不振动,所以产生的噪音小,更安静。

      • 蜗杆齿轮箱比行星齿轮箱更便宜。

      • 然而,就像行星齿轮箱一样,蜗杆齿轮箱由于结构紧凑,加热速度很快,造成性能不稳定。不过,力辉电机很好的将蜗杆齿轮箱和其它类型的齿轮箱结合来提高性能及其可靠性。

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      正齿轮箱

      4. 什么时候应该使用正齿轮箱?

      平行轴的正齿轮箱通常用于需要大功率的应用,如传送带。他们的技术简单,可以节省维护成本。此外,正齿变速箱还有一个非常高的性能水平,接近1。

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      斜齿轮箱

      5. 什么时候应该使用斜齿轮箱?

      斜齿轮箱通常用于高功率大扭矩的应用,如大功率绞肉机。

      斜齿轮箱的优缺点

      • 斜齿轮箱的主要特点是角钟曲柄,通过改变机器的旋转系统,将横向旋转系统切换到纵向旋转系统。

      • 紧凑,噪音小,节能高效。

      • 然而,斜齿轮箱非常昂贵,需维护困难,性能水平低于行星齿轮箱。

      6. 齿轮箱的发展趋势:磁性齿轮箱

      • 磁性齿轮箱可以有效地取代传统的齿轮箱,利用磁性吸引力,而不是运动部件之间的物理接触,以确保速度和扭矩的倍增。到目前为止,复杂的结构,高重量和低扭矩减缓了这一磁技术的扩散。然而,磁性齿轮消除了润滑的需要,因此将维护成本降到最低。没有润滑也意味着机械装置可以在极端温度下工作(目前的测试温度为-200~350摄氏度)。这些优点对于维护成本高的应用程序或在极端环境下工作的应用程序(如卫星和其他航空航天设备)特别有吸引力。

      • 磨损、寿命和腐蚀是限制机械部件和技术系统寿命和性能的三大因素。采用磁力变速箱,无摩擦不仅消除了系统的磨损,而且提高了使用寿命,非常适用于维护不易更换的机构。在传统齿轮箱中,与磨损表面分离的材料不容易去除,这可能是造成污染的一个重要原因。对于无法持续维护的设备来说,污染是一个特别严重的问题。无润滑和无磨损的磁力齿轮箱很好的很好的解决了这一问题。

      • 力辉电机的精密电机部密切关注磁性齿轮箱技术,正在积极研究相关技术难点,推进此项技术的落地应用。

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