微型直流減速電機:變頻電機選擇步驟

一、變頻電機選擇的參數

根據設備要求，電機參數包括：轉速范圍、功率、精度、響應速度、啟動特性、保護等級、匹配驅動器。

二、參數選擇方法

1.速度要求

額定速度n0、頻率范圍fmax和fmin在速度范圍電機的基本參數中給出。其中n0是對應于50HZ電源頻率的速度，電機的速度范圍計算如下(速度與頻率成比例):

nmax=n0fmax/50nmin=n0fmin/50

有幾個頻率范圍可供選擇，需要找到不同的產品。當電機的速度范圍不能滿足實際需要時，可以采用串聯變速組來擴大速度范圍。

速度匹配傳動系統應盡可能采用慢速或恒速傳動。即使采用增速傳動，傳動比也不能太大。電機的最大速度nmax應選擇為接近所需的最大速度。

2.功率要求

功率特性曲線調速電機的功率特性曲線決定了電機在各種轉速下的輸出功率。在設計中，電機的輸出功率大于或等于任何速度下所需的功率。功率曲線如圖1P=Tn所示。

雖然電機可以在速度范圍內工作，但需要注意的是，在恒轉矩區的低速段工作時，電機的功率因數和效率都很低。接近最低轉速時，效率只有百分之幾，電機產生大量熱量，消耗大量功率，不宜在頻繁使用的情況下使用，只能偶爾短期使用。當不滿足這一要求時，應采取減速措施，使電機以低速向執行器輸出高速。

當調速電機與步進變速串聯時，速度分配分為高速傳動區和低速傳動區，速度分配應選擇傳動比，使電機額定功率最小化，并合理考慮功率曲線的連接。

電機軸和定比軸之間的傳動比為u0，變速傳動比分別為u1和u2，因此輸出軸上的速度范圍為設備要求的na——nb，其中nm為設備要求的滿載功率對應的最低速度(如果低速是功率需求的一部分)。na——nb是通過連接圖中的兩段獲得的。上下兩段都使用的最小功率為Px，電機功率P0為最小值時，電機功率才能更小，可達到的條件是u1和u2的比例要合理。

輸出軸轉速的計算：

na=nmaxu0u1nb=nminu2

3.精度要求

電機自身精度對輸出精度的影響與總傳動比成正比。當電機精度達不到要求時，減速驅動可以提高精度。如果達不到要求，必須采用伺服電機。

4.響應速度要求

響應速度主要影響系統的加速性能。變速電機的響應參數由電機輸出轉矩和自身的轉動慣量給出，系統響應應由電機轉矩和系統轉換到電機軸的等效轉動慣量來計算。

5.其他要求

主要是電機的啟動特性和保護性能。

啟動特性：系統帶負荷啟動時，從靜止到加速到一定速度的過程中，所需扭矩最大。原因是運動部件的摩擦系數是靜止時的靜摩擦系數，所以啟動載荷最大，而正常運行所需的扭矩大大降低。如果用功率更大的電機，就太浪費了。為此，可以根據需要選擇或定制(在圖1的起動區域，大多數電機都是恒轉矩起動，但也有起動轉矩大的電機，起動轉矩比固定轉矩大幾倍)。

保護等級或其他要求可參考產品規格進行選擇。

三、注意事項

選擇電機時，應在sam上考慮驅動器的配置