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      行業(yè)資訊

      電機(jī)與拖動(dòng)試題(電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比)

      發(fā)布時(shí)間:2022-06-29 08:36

      偶然在路邊看到的柴油發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),引起了人們對電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)理討論的興趣。電機(jī)是一種將電機(jī)能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的動(dòng)力設(shè)備。電機(jī)的傳動(dòng)方式主要包括耦合傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)和齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。聯(lián)軸器的特點(diǎn)是被拖動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同。但是皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)都有變速,大部分都是扭矩較大的減速傳動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪直徑相同時(shí),只能起到拖動(dòng)機(jī)械設(shè)備的單一作用。

      比如常見的皮帶輪助力機(jī)構(gòu),皮帶張力固定,電機(jī)端皮帶輪直徑小,驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的皮帶輪直徑大,意味著驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的扭矩是電機(jī)輸出扭矩乘以皮帶輪直徑比的倍數(shù),轉(zhuǎn)速正好相反。

      為什么大多數(shù)機(jī)器使用高速電機(jī)?特定設(shè)備工作所需的功率是固定的,設(shè)備旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速通常不高。此時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇可以在高速或低速下進(jìn)行。然而,對于異步電機(jī),轉(zhuǎn)速越高,相同功率的電機(jī)尺寸越小,效率越高。大多數(shù)機(jī)器由異步電機(jī)驅(qū)動(dòng),因此使用“高速電機(jī)減速器”模式是很自然的。

      減速傳動(dòng)技術(shù)在纜車、壓力機(jī)(幾乎每個(gè)電機(jī)廠都能見到的沖壓剪切設(shè)備)、立體停車裝置等眾多機(jī)械設(shè)備中得到了很好的應(yīng)用。

      嚴(yán)格來說,減速驅(qū)動(dòng)應(yīng)該叫變速驅(qū)動(dòng)。典型的例子是齒輪箱,這是風(fēng)力渦輪機(jī)極其重要的核心部件。從發(fā)電機(jī)側(cè)看,電機(jī)輸出軸的高速由變速箱轉(zhuǎn)換為低速,以匹配葉片的低速,其結(jié)構(gòu)和工作原理與傳統(tǒng)減速器并無不同。從葉片端開始,葉片的低速和高扭矩通過變速箱轉(zhuǎn)化為輸入到電機(jī)軸上的高速和低扭矩(相對于葉片端的高扭矩),變速箱是增速器。因此,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的齒輪箱是傳統(tǒng)意義上的減速器,原理相同,但速比范圍大得多,可靠性要求也高得多,主要涉及軸承、齒輪等關(guān)鍵零部件的材料和加工等諸多前沿技術(shù),以及與偏航控制相關(guān)的復(fù)雜機(jī)構(gòu)。

      機(jī)械變速或減速傳動(dòng)分為兩類:皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。皮帶由摩擦力驅(qū)動(dòng),方向一致。齒輪傳動(dòng)由齒的擠壓驅(qū)動(dòng),主動(dòng)輪和從動(dòng)輪反向旋轉(zhuǎn)。皮帶傳動(dòng)一般用于長距離,對速比要求不高或負(fù)荷沖擊過大,容易造成打滑。齒輪傳動(dòng)不會(huì)打滑,齒輪傳動(dòng)用于結(jié)構(gòu)緊湊、對速比要求高的場合。從兩種傳動(dòng)方式的效率對比來看,優(yōu)秀的齒輪傳動(dòng)效率可以達(dá)到98%左右,皮帶傳動(dòng)效率會(huì)略高。

      從變速傳動(dòng)的機(jī)理分析來看,當(dāng)電機(jī)輪大于從動(dòng)設(shè)備輪直徑時(shí),是一種獲得高轉(zhuǎn)速的傳動(dòng),反之當(dāng)電機(jī)輪小于從動(dòng)設(shè)備輪直徑時(shí),則是一種獲得高扭矩的傳動(dòng)。從能量轉(zhuǎn)換的角度來看,使用高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備是一種相對節(jié)能的方案。

      以上非官方內(nèi)容僅代表個(gè)人觀點(diǎn)。

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