扭矩可以定義為傾向于圍繞支點旋轉物體的“扭轉力”,關于直流電機和齒輪電機,我們通常將“額定扭矩”稱為“額定負載”,這兩項代表相同的值—施加在輸出軸上的旋轉力。“速度”通常指的是直流電機和齒輪電機輸出軸的角速度(通常以每分鐘轉數為單位)。獲得更多扭矩并不意味著您擁有更高的速度,速度的計算方式不同,并側重于RPM,也就是說,扭矩會影響達到最高速度所需的時間。根據應用,此參數將影響特定功能的執行速率,并且可能對設備的整體性能產生重大影響。扭矩越大還是速度越快越好?盡管速度決定了電機的最大速度,但擁有更大的扭矩可以幫助在更短的時間內達到最高速度,要確定更大扭矩還是更大馬力,需要考慮應用的要求。
幾種方法定制電機的性能
繞組:通過修改電機線圈的匝數和/或所用導線的橫截面積,可以控制終端電阻、工作電壓/電流和終端電感,這意味著電機的電氣和機械性能可以很容易地根據特定規格進行定制。在開發具有特定橫截面積的導線時,如果不進行重大修改和花費大量費用,有時很難在所需的終端電阻、工作電壓/電流和終端電感下提供精確的性能。如果是這種情況,通常會非常接近地滿足要求,并且變化可以忽略不計。尺寸限制也適用于此,因為繞組可用的空間非常有限。在實踐中,這意味著由于繞組的可用空間和所需的繞組線的橫截面積/數量,給定電機無法實現某些機械/電氣性能。
齒輪箱比率:齒輪箱是使用一個或多個齒輪級準確改變直流電機性能的有效方法。驅動電壓:這是一種控制電機性能的簡單且經濟高效的方法,可以通過多種方式調整電機的驅動電壓,包括PWM 甚至專用驅動器IC。材料選擇:使用的材料會顯著影響齒輪電機的整體性能。在考慮對電機進行可實現的修改時,材料特性也是一個限制。如前所述,低溫潤滑劑可用于提高材料在某些溫度下的性能,但是,對特定材料存在明顯的物理限制,顯著的限制特性包括熱膨脹系數、材料強度、熔點等。
齒輪材料:微型齒輪電機的常見故障點發生在最后一個齒輪級,這是向電機施加負載時施加最大力的點。在這種情況下,齒輪可能會在電機失速扭矩達到之前很久就失效,并且潛在的能力沒有得到充分利用。如果是這種情況,可以在最后一級增加更強的齒輪,從而實現更高的扭矩和更寬的性能范圍。
編碼器:如果需要更好地控制您的齒輪電機或在定位執行器中使用它,可能需要一個編碼器。這是我們可以提供的典型修改,從用于速度測量的簡單轉速計、用于單參考定位的增量編碼器,一直到用于精確定位輸出軸的絕對編碼器。這些編碼器還可用于閉環控制,以在變化的扭矩下保持速度,為穩定的扭矩改變速度,或兩者的任意組合。