隨著伺服電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中對(duì)高精度要求越來(lái)越苛刻，從高扭矩密度乃至于高功率密度，使轉(zhuǎn)速的提升高過(guò)3000rpm，由于轉(zhuǎn)速的提升，使得伺服電機(jī)的功率密度大幅提升。這意謂著伺服電機(jī)需要搭配減速機(jī)，其決定因素主要是從應(yīng)用的需求上及成本因數(shù)的來(lái)考慮。以下應(yīng)用場(chǎng)合必須搭配伺服行星減速機(jī)/行星齒輪減速器。
1、重負(fù)荷、高精度：如果系統(tǒng)必須對(duì)負(fù)載做精確移動(dòng)并要求精密定位時(shí)便有此需要。一般像是航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、軍事科技、晶圓設(shè)備、機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備。他們的共同特征在于將負(fù)載移動(dòng)所需的扭矩往往遠(yuǎn)超過(guò)伺服電機(jī)本身的扭矩容量。而透過(guò)行星減速機(jī)/行星齒輪減速器來(lái)做伺服電機(jī)輸出扭矩的提升，便可有效解決這個(gè)問(wèn)題。
2、行星減速機(jī)/行星齒輪減速器能放大提升伺服電機(jī)的扭矩：輸出扭矩提升的方式，可能采用直接增大伺服電機(jī)的輸出扭矩方式，但這種方式不但必須使用昂貴大功率的伺服電機(jī)，還要為電機(jī)設(shè)計(jì)更堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，扭矩的增大與控制電流的增大成正比，如此時(shí)采用比較大的驅(qū)動(dòng)器，會(huì)使電子組件功率和相關(guān)機(jī)電設(shè)備規(guī)格增大，進(jìn)而會(huì)使控制系統(tǒng)的成本大幅增加。
3、增加伺服電機(jī)的使用效率：理論上，提升伺服電機(jī)的功率也是輸出扭矩提升的方式，如果靠增加伺服電機(jī)兩倍的轉(zhuǎn)速來(lái)使得伺服系統(tǒng)的功率密度提升兩倍，則不需要增加驅(qū)動(dòng)器等控制系統(tǒng)組件的規(guī)格，也就是不需要增加額外的成本。而這就需透過(guò)行星減速機(jī)/行星齒輪減速器的搭配來(lái)達(dá)到提升扭矩的目的了。所以說(shuō)，高功率伺服電機(jī)的發(fā)展必須搭配行星減速機(jī)/行星齒輪減速器，兩者相互促進(jìn)。
4、提高使用性能：據(jù)實(shí)際使用情況了解，負(fù)載慣量與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的不當(dāng)匹配，是伺服控制不穩(wěn)定的最大原因之一。對(duì)于大的負(fù)載慣量，可以利用減速比的平方反比來(lái)調(diào)配最佳的等效負(fù)載慣量，以獲得最佳的控制響應(yīng)。所以從這個(gè)角度來(lái)看，行星減速機(jī)/行星齒輪減速器為伺服應(yīng)用的控制響應(yīng)的最佳匹配。
5、降低設(shè)備成本： 從成本觀點(diǎn)，假設(shè)0.4KW的AC伺服電機(jī)搭配驅(qū)動(dòng)器，需耗費(fèi)1單位設(shè)備成本，以5KW的AC伺服電機(jī)搭配伺服驅(qū)動(dòng)器必須耗費(fèi)15單位成本，但是若采用0.4KW伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器，再搭配一組行星減速機(jī)/行星齒輪減速器就能夠達(dá)到前述耗費(fèi)15個(gè)單位成本才能完成的事，在操作成本上節(jié)省50%以上。
6、增加設(shè)備使用壽命：行星減速機(jī)還可有效解決電機(jī)低速控制特性的衰減。由于伺服電機(jī)的控制性會(huì)由于速度的降低，導(dǎo)致產(chǎn)生某程度上的衰減，尤其在對(duì)于低轉(zhuǎn)速下的訊號(hào)擷取和電流控制的穩(wěn)定性上，特別容易看出。因此，采用行星減速機(jī)/行星齒輪減速器能使電機(jī)具有較高轉(zhuǎn)速。
因此使用者依其加工需求不同，決定選用的行星減速機(jī)/行星齒輪減速器產(chǎn)品。一般而言，在機(jī)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)上有低速、高扭矩、高功率密度場(chǎng)合需求，絕大部分采用行星減速機(jī)/行星齒輪減速器。 |
