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maxon微型電機的組成結構與負載力矩計算方法分享

更新時間:2022-09-01      瀏覽次數(shù):1255
  maxon微型電機一般指的是體積容量小、輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機,一般常用于控制系統(tǒng)中,實現(xiàn)機電信號或能量的檢測、解算、放大、執(zhí)行或轉換等功能,或用于傳動機械負載,也可作為設備的交、直流電源。可應用于食品機械、紡織機械、醫(yī)療器械、智能門窗、監(jiān)控器云臺、廣告燈箱、家用電器、冷暖空調風頁、執(zhí)行器控制等所有小功率恒轉速大力矩設備。
 
  下面咱們來了解下maxon微型電機的組成結構:
 
  1、電樞鐵芯:主磁路的主要部分,用于放置電樞繞組,大多用硅鋼片堆疊而成降低運行時電樞鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗與磁滯損耗。
 
  2、電樞繞組:主要作用是產(chǎn)生電磁轉矩和感應電動勢,電樞繞組是由多個線圈繞制作而成,一般采用漆包線,如有特殊要求的采用銅線或銀線。
 
  3、換向器:換向器和電刷是其不停轉動的關鍵因素,它們的主要作用是改變電流方向,使其持續(xù)轉動(無刷直流電機是通過霍爾電子換向,沒有換向器與電刷)。
 
  負載力矩由兩部分構成,加速力矩和阻力矩。其中加速力矩依賴慣量及加速度值,阻力矩主要是摩擦力矩。
 
  加速力矩=加速力*力臂=質量*加速度*力臂。本場景中,假定加速時間取總時間的10%,即為0.05sec,目標速度要高于平均速度,公式推導可知:加速度=單向行程/(加速時間*(單向時間-加速時間)),那么加速度=0.2m/(0.05*(0.5-0.05))s2=4.44m/s2,力臂即為半徑=周長/2π=6.37mm。進而加速力矩=1kg*4.44m/s2*6.37mm=28.3mNm。
 
  假定導軌摩擦系數(shù)取0.2,那么摩擦力矩=摩擦力*力臂=正壓力*摩擦系數(shù)*力臂=9.8N*0.2*6.37mm=12.5mNm。
 
  綜上可得,負載力矩=加速力矩+摩擦阻力矩=28.3+12.5=40.8mNm。
 
  考慮到本應用場景涉及頻繁啟停,需要把安全系數(shù)適當取大,留足余量,這里安全系數(shù)取2,那么所需電機力矩=負載力矩*安全系數(shù)=40.8mNm*2=81.6mNm。
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