什么是力矩电机 – 直接驱动的优点

为什么选用力矩电机?

拥有成本低

将负载直接连接转子,避免任何机械传动件,例如齿轮箱、正时带、减速器和蜗轮驱动等。与有刷旋转电机不同,转子与定子间无接触;因此没有机械磨损,可靠性高和使用寿命长。又由于机械零件少,维护简单,系统成本低。力矩电机系统的直接驱动技术是高效且有效的无齿轮系统。

易于集成

ETEL提供丰富的力矩电机产品,能轻松部署在绝大数应用中。ETEL拥有最完整的标准化产品线,电机外径从140 mm至1290 mm。由于使用磁体和小气缝,因此空心轴或通孔较大,方便电缆穿线、冷却管穿管或布置其他特定应用设备。力矩电机的环形结构最大限度减小了安装所需的空间。因此机床设计人员能灵活地安排电机位置,更好地配合轴承、测量系统和负载工作。

动态性能

由于直接驱动的整个系统控制带宽极大,因此显著提高了动态性能。电机直接连接负载和位置测量系统的优点是能避免非直接驱动机床可能出现的任何动态性能限制问题。无长期飘移、无弹性和无反向间隙是机床性能和使用寿命的突出优势。

力矩电机满足大范围动态性能的应用要求。根据系统的负荷周期特点,峰值扭矩和连续扭矩或峰值扭矩与连续扭矩共同决定电机的选择。对于短时间需要高峰值扭矩的小负荷周期应用,通常选用空冷电机,例如ETEL的TML系列。如果需要较高连续扭矩,电机温度也将提高。ETEL带内冷的TMBTMK系列电机能高效控制温度,确保满足最苛刻应用中的高动态性能要求。

扭矩-转速范围大

直接驱动的力矩电机在较宽转速范围内都提供较高扭矩,不管是零速或低速,还是高角速度时。力矩电机可以达到很高转速(最高到5,000 rpm),但存在扭矩下降代价,这是因为损耗的增加限制了电机转速。力矩电机性能与其运动速度范围的关系,参见相应性能数据中的扭矩/转速曲线。

力矩电机是直接驱动解决方案的组成部分,直接驱动系统还包括位置控制单元。高端数字控制单元,例如ETEL专为直接驱动系统设计开发的位置控制单元,它能提供优异的控制环质量,确保最高刚性、平滑运动和极低扭矩波动的高性能转速控制特点。