微型直流減速電機(jī)運行條件計算方法
在使用微型減速電機(jī)時有的客戶問過這樣的問題微型直流減速電機(jī)齒輪箱輸出軸上的轉(zhuǎn)矩負(fù)載如何計算微型電機(jī)+齒輪箱組合的最終運行條件呢(如電流轉(zhuǎn)速等等)
為此天孚微電機(jī)產(chǎn)品工程師做了如下舉例
假設(shè)使用微型直流減速電機(jī)N20(直流電機(jī))+16/743:1(減速比)并在直流電機(jī)端子上接入12V電壓輸出軸扭矩為71mNm
此時減速比為43:1的減速齒輪箱16/7的數(shù)據(jù)表效率值為70%這代表直流電機(jī)產(chǎn)生的扭矩30%會在齒輪箱損失最簡單的解決方法就是將扭矩適當(dāng)增加數(shù)量并計算就好像減速齒輪箱效率為100%這在種情況下將減速齒輪輸出扭矩提高了30%扭矩便達(dá)到了92mNm
即扭矩=71mNm×1.3=92mNm
然后反射回直流電機(jī)的扭矩就是總扭矩除以傳動比
電機(jī)扭矩= 92 mNm÷43 = 2.1 mNm
微型直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)矩常數(shù)是比例常數(shù)它定義了微型直流減速電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩與微型直流減速電機(jī)繞組中電流之間的關(guān)系在這種情況下電機(jī)N20電機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)為14.3 mNm / A也就是說電動機(jī)繞組中每增加1 Amp電動機(jī)就會產(chǎn)生14.3 mNm的扭矩在這種情況下電動機(jī)常數(shù)的倒數(shù)為0.070 A / mNm由于我們已經(jīng)計算出電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩為2.1 mNm因此可以使用轉(zhuǎn)矩常數(shù)的倒數(shù)來計算由于外部負(fù)載而產(chǎn)生的微型直流減速電機(jī)電流
電流=0 .070 A / mNm x 2.1 mNm = 147 mA
微型直流減速電機(jī)的內(nèi)部摩擦很小需要一定比例的電流來驅(qū)動它該電流定義為電動機(jī)空載電流在這種情況下如該值為8 mA由于電動機(jī)需要147 mA的電流來驅(qū)動外部負(fù)載而需要8 mA的電流來驅(qū)動其自身的內(nèi)部摩擦因此該應(yīng)用所需的總電流為155 mA
微型直流減速電機(jī)的速度是它所驅(qū)動的負(fù)載的線性函數(shù)使微型直流減速電機(jī)速度與微型直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)矩負(fù)載相關(guān)的比例常數(shù)是轉(zhuǎn)矩與速度曲線的斜率通過將列出的電動機(jī)空載速度(標(biāo)稱電壓和0外部負(fù)載下的速度)除以失速轉(zhuǎn)矩(0速度和最大轉(zhuǎn)矩)來計算該斜率對于微型直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)矩與速度的關(guān)系曲線的斜率由下式給出
斜率= DY / DX = -7900 rpm / 10.5 mNm = -752 rpm / mNm
請注意直線的斜率是負(fù)值表示隨著電動機(jī)負(fù)載的增加速度損失會更大在這種情況下我們計算出的斜率負(fù)載為2.1 mNm因此由于該外部轉(zhuǎn)矩負(fù)載而導(dǎo)致的斜率速度損失為
速度損失= -752 rpm / mNm x 2..1 mNm = -1579 rpm
在斜率軸上沒有負(fù)載的情況下電動機(jī)速度將為7,900 rpm在2.1 mNm的負(fù)載下電動機(jī)將從空載值損失1579 rpm因此在此應(yīng)用中電動機(jī)速度通過以下方式呈現(xiàn)
電機(jī)速度= 7900 rpm-1579 rpm = 6321 rpm
在負(fù)載下減速機(jī)輸出軸上的電動機(jī)速度就是電動機(jī)速度除以齒輪比在這種情況下
輸出速度= 6321 rpm / 43 = 147 rpm
在計算開始時已考慮了減速機(jī)中的功率損耗因此無需再擔(dān)心這一因素更多的微型直流電機(jī)資訊請繼續(xù)關(guān)注天孚微電機(jī)