มอเตอร์ทอร์คและมอเตอร์เกียร์เป็นอุปกรณ์ส่งกำลังที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย และมีโครงสร้าง หลักการ ข้อมูลจำเพาะ ลักษณะการทำงาน การใช้งาน และพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่แตกต่างกัน

มอเตอร์แรงบิดคืออะไร?

มอเตอร์ทอร์คเป็นมอเตอร์พิเศษที่มีคุณสมบัติทางกลแบบนุ่มนวลและมีช่วงความเร็วที่กว้าง
เพลาของมอเตอร์นี้ไม่ได้ส่งกำลังเอาต์พุตด้วยกำลังคงที่ แต่มีแรงบิดคงที่ มอเตอร์แรงบิด ได้แก่ มอเตอร์แรงบิดกระแสตรง มอเตอร์แรงบิดไฟฟ้ากระแสสลับ และมอเตอร์แรงบิดกระแสตรงไร้แปรงถ่าน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอุตสาหกรรม เช่น สิ่งทอ ลวดและสายเคเบิล การแปรรูปโลหะ การทำกระดาษ ยาง พลาสติก และเครื่องจักรการพิมพ์

คุณสมบัติของมอเตอร์แรงบิด:

มีคุณสมบัติทางกลที่นุ่มนวลและสามารถหยุดนิ่งได้ เมื่อแรงบิดโหลดเพิ่มขึ้น ความเร็วจะลดลงโดยอัตโนมัติ และแรงบิดเอาท์พุตก็จะเพิ่มขึ้นได้ในเวลาเดียวกัน เมื่อแรงบิดโหลดเป็นค่าที่กำหนด สามารถปรับความเร็วได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของขั้วมอเตอร์ แต่อัตราการปรับความเร็วไม่ดี!

ดังนั้นจึงมีการเพิ่มอุปกรณ์วัดความเร็วเข้ากับเพลามอเตอร์และมีการติดตั้งคอนโทรลเลอร์ไว้ แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตโดยอุปกรณ์วัดความเร็วจะถูกเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดโดยตัวควบคุมเพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อของมอเตอร์โดยอัตโนมัติเพื่อรักษาเสถียรภาพของมอเตอร์

มีลักษณะของความเร็วต่ำ แรงบิดสูง ความสามารถในการรับน้ำหนักเกินที่แข็งแกร่ง การตอบสนองที่รวดเร็ว ลักษณะเชิงเส้นที่ดี และความผันผวนของแรงบิดเล็กน้อย สามารถขับเคลื่อนโหลดได้โดยตรงโดยไม่ลดเกียร์เกียร์ จึงช่วยเพิ่มความแม่นยำในการทำงานของระบบ

เพื่อให้ได้ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน มอเตอร์มีรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกันสามรูปแบบ: ช่องว่างอากาศขนาดเล็ก ช่องว่างอากาศปานกลาง และช่องว่างอากาศขนาดใหญ่ โครงสร้างช่องว่างอากาศขนาดเล็กสามารถตอบสนองความต้องการความแม่นยำในการใช้งานทั่วไป และข้อดีคือต้นทุนต่ำ ช่วยลดผลกระทบ cogging, ลดความผันผวนของแรงบิด, โดยทั่วไปจะช่วยลดการเปลี่ยนแปลงแบบไม่เชิงเส้นของฝืน, ความเป็นเชิงเส้นของมอเตอร์จะดีกว่า, ช่องว่างอากาศแม่เหล็กไฟฟ้าจะขยายใหญ่ขึ้น, ตัวเหนี่ยวนำกระดองมีขนาดเล็ก, ค่าคงที่เวลาไฟฟ้ามีขนาดเล็ก แต่ต้นทุนการผลิตคือ สูง; ดัชนีประสิทธิภาพของโครงสร้างช่องว่างอากาศปานกลางต่ำกว่ามอเตอร์โครงสร้างช่องว่างอากาศขนาดใหญ่เล็กน้อย แต่สูงกว่ามอเตอร์โครงสร้างช่องว่างอากาศขนาดเล็กมากและปริมาตรน้อยกว่ามอเตอร์โครงสร้างช่องว่างอากาศขนาดใหญ่ และการผลิต ค่าใช้จ่ายต่ำกว่ามอเตอร์โครงสร้างช่องว่างอากาศขนาดใหญ่

มอเตอร์แรงบิดกระแสตรงแบบขับตรงมีขนาดเล็กและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเซอร์โวที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุดและความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งที่ดีที่สุดพร้อมด้วยขนาด น้ำหนัก กำลัง และเวลาตอบสนองขั้นต่ำ มอเตอร์แรงบิดกระแสตรงเป็นเซอร์โวแอคทูเอเตอร์ที่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับโหลดที่กำลังขับเคลื่อน มอเตอร์แรงบิดกระแสตรงมีสนามแม่เหล็กถาวรและเกราะพันแผลที่เมื่อรวมกันแล้วจะแปลงกำลังเป็นแรงบิด ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ กระดาษ ยาง พลาสติก ลวดโลหะ และลวดและสายเคเบิล มอเตอร์แรงบิดจำเป็นต้องพันผลิตภัณฑ์บนม้วน (จาน)

เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดของมอเตอร์ทอร์คนั้นใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ตั้งแต่ต้นจนจบ เพื่อรักษาความตึงของวัตถุที่รีดให้สม่ำเสมอ (นั่นคือ ความเร็วของเส้นยังคงที่) ความเร็วของใบมีดพวงจะต้องน้อยลงและแรงของขดลวดก็จะมากขึ้น มอเตอร์แรงบิดเป็นมอเตอร์พิเศษที่มีหลายขั้นตอนซึ่งสามารถทำงานต่อไปได้เมื่อมอเตอร์อยู่ที่ความเร็วต่ำหรือแม้กระทั่งหยุดทำงาน (นั่นคือโรเตอร์ไม่สามารถหมุนได้) โดยไม่ทำให้มอเตอร์เสียหาย

ในโหมดการทำงานนี้ มอเตอร์สามารถให้แรงบิดที่เสถียรแก่โหลดได้ (จึงเป็นที่มาของชื่อมอเตอร์แรงบิด) มอเตอร์ทอร์คยังสามารถให้แรงบิดในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุน (แรงบิดในการเบรก) เพลาของมอเตอร์ทอร์คไม่ได้ส่งกำลังเอาท์พุตด้วยกำลังคงที่ แต่มีแรงบิดคงที่

โครงสร้างของมอเตอร์แรงบิด:

มอเตอร์แรงบิดถือได้ว่าเป็นมอเตอร์ที่ปรับแรงบิดให้เหมาะสม ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์แรงบิดกับมอเตอร์ทั่วไปคือให้แรงบิดสูง และประสิทธิภาพการกระจายความร้อนยังดีมาก จึงสามารถทำงานได้ตามปกติภายใต้สภาวะแผงมอเตอร์และเอาต์พุตกระแสสูง โดยทั่วไป มอเตอร์แรงบิดได้รับการออกแบบด้วยมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน แต่บางครั้งก็ใช้มอเตอร์ฝืนแบบสลับและมอเตอร์เหนี่ยวนำด้วย เนื่องจากไม่มีมาตรฐานแนวคิดสำหรับมอเตอร์แรงบิด บางครั้งจึงเรียกว่ามอเตอร์ความเร็วต่ำหรือมอเตอร์แรงบิดสูง

โครงสร้างของมอเตอร์แรงบิดเป็นรูปโดนัท และแบ่งออกเป็นมอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกโดยมีโรเตอร์อยู่บนวงแหวนรอบนอกและมีสเตเตอร์อยู่บนวงแหวนด้านใน และมอเตอร์โรเตอร์ด้านในมีสเตเตอร์อยู่ที่วงแหวนรอบนอกและโรเตอร์ บนวงแหวนด้านใน เนื่องจากโรเตอร์ด้านนอกสามารถสร้างแรงบิดได้มากขึ้นภายใต้ขนาดเดียวกัน จึงนิยมใช้มอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกมากกว่า

มอเตอร์ทอร์คบางตัวสามารถทำงานได้ภายในช่วงมุมที่กำหนดเท่านั้น และไม่สามารถหมุนวงกลมได้ มอเตอร์แรงบิดชนิดนี้เรียกว่ามอเตอร์แรงบิดมุมจำกัด (มอเตอร์แรงบิดมุมจำกัด) หรือมอเตอร์สวิง (สวิงมอเตอร์) นอกจากนี้ยังมีมอเตอร์เชิงเส้นตรงที่พิจารณาการนำคุณลักษณะที่คล้ายกับมอเตอร์แรงบิดมาสู่มอเตอร์เชิงเส้นตรงอีกด้วย

การจำแนกประเภทมอเตอร์แรงบิด:

มอเตอร์แรงบิด ได้แก่ มอเตอร์แรงบิดกระแสตรง มอเตอร์แรงบิดไฟฟ้ากระแสสลับ และมอเตอร์แรงบิดกระแสตรงไร้แปรงถ่าน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร สิ่งทอ กระดาษ ยาง พลาสติก ลวดโลหะ และอุตสาหกรรมลวดและสายเคเบิล

หลักการของมอเตอร์แรงบิด:

มอเตอร์แรงบิดลักษณะแรงบิดคงที่สามารถรักษาแรงบิดให้คงที่โดยทั่วไปในช่วงความเร็วที่กว้างโดยทั่วไป และเหมาะสำหรับโอกาสการส่งผ่านที่ต้องใช้แรงบิดคงที่เมื่อความเร็วเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น ในเครื่องจักรการพิมพ์และการย้อมสี เมื่อใช้ลูกกลิ้งหลายลูกกลิ้งเพื่อลำเลียงผ้าเนื่องจากผ้าไม่ได้พันบนลูกกลิ้ง แต่ติดไว้กับพื้นผิวของลูกกลิ้งและขับเคลื่อนด้วยลูกกลิ้งเท่านั้น เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้งจะไม่เปลี่ยนแปลง . มอเตอร์ที่มีคุณลักษณะแรงบิดคงที่ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าแรงบิดคงที่และความตึงของผ้าจะคงที่ที่ความเร็วใดๆ

มอเตอร์เกียร์

มอเตอร์เกียร์หมายถึงการรวมตัวลดและมอเตอร์ (มอเตอร์) โครงสร้างแบบรวมนี้เรียกกันทั่วไปว่ามอเตอร์เกียร์หรือมอเตอร์เกียร์ โดยปกติแล้วผู้ผลิตตัวลดระดับมืออาชีพจะมาพร้อมกับมอเตอร์โดยรวมหลังจากประกอบแบบรวมแล้ว

บทบาทของมอเตอร์เกียร์:

ลดความเร็วและเพิ่มแรงบิดเอาต์พุตในเวลาเดียวกัน อัตราแรงบิดเอาต์พุตจะคูณด้วยกำลังมอเตอร์และอัตราส่วนการลด แต่ควรให้ความสนใจไม่ให้เกินแรงบิดพิกัดของตัวลด

การลดความเร็วจะช่วยลดความเฉื่อยของโหลดในเวลาเดียวกัน และการลดความเฉื่อยจะเป็นกำลังสองของอัตราส่วนการลด คุณสามารถดูได้ว่ามอเตอร์ทั่วไปมีค่าความเฉื่อย

หลักการของมอเตอร์เกียร์:

โดยทั่วไปมอเตอร์ทดเกียร์จะขับเฟืองขนาดใหญ่ผ่านเฟืองเล็กบนเพลาอินพุตของมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือกำลังวิ่งความเร็วสูงอื่น ๆ ผ่านตัวลดเกียร์ (หรือกล่องลดเกียร์) เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์บางประการของการชะลอตัว แล้วจึงใช้โครงสร้างแบบหลายขั้นตอน ความเร็วจะลดลงอย่างมากเพื่อเพิ่มแรงบิดเอาท์พุตของมอเตอร์เกียร์ หน้าที่หลักของ "การเพิ่มกำลังและการชะลอตัว" คือการใช้เกียร์ในทุกระดับเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการชะลอความเร็ว และตัวลดความเร็วจะประกอบด้วยคู่เกียร์ในทุกระดับ

การจำแนกประเภทของมอเตอร์เกียร์:

ตามประเภทการส่งกำลัง มันสามารถแบ่งออกเป็นมอเตอร์ทดเกียร์ มอเตอร์ทดรอบหนอน และมอเตอร์ทดเกียร์ของดาวเคราะห์ ตามจำนวนขั้นตอนการส่งสามารถแบ่งออกเป็นมอเตอร์ลดขั้นตอนเดียวและหลายขั้นตอน ตามรูปร่างของเกียร์สามารถแบ่งออกเป็นมอเตอร์ลดเกียร์ทรงกระบอกและมอเตอร์ลดเกียร์เอียงและมอเตอร์เกียร์ทรงกรวยทรงกระบอก ตามรูปแบบของการส่งกำลัง มันสามารถแบ่งออกเป็นมอเตอร์เกียร์ขยาย มอเตอร์เกียร์แบ่ง และมอเตอร์เกียร์โคแอกเชียล ตามมอเตอร์ขับเคลื่อนสามารถแบ่งออกเป็นตัวลดกระแสตรง, ตัวลดขั้น, ตัวลดแบบไม่มีแกน, ตัวลดเซอร์โวและอื่น ๆ