减速机及应用PPT课件

减速机及应用
工厂辅助设备
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§1 减速机与电动机系统简介
一、减速机
什么是减速机 一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、 齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件 与工作机之间的减速传动装置，在原动机和工作 机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用。 选用减速机时应根据工作机的选用条件，技术参 数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类 型、品种减速机的外廓尺寸，传动效率，承载能 力，质量，价格等，选择最适合的减速机。
缺点：如果一台电动机出现失步，将影响整个群控系统的正常工 作。
自控式变频调速:
评价 优点：增加了闭环自动控制功能，在同步电动机
中安装了转子位置检测器BQ，根据转子的实际位置 来控制变频器的供电频率，保证定子旋转磁场的转 速与转子磁极的转速始终处于同步状态。避免了它 控式同步电动机变频调速系统运行中会失步的缺点。
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减速机作用 1）获得大的输出扭矩； 2）获得精确转速； 3）动力传递。 当电机输入功率一定，我们很多时候需要很大的 转矩，并且低速的运动；转速与转矩成反比，转 速降低，则转矩增大，把高速旋转小转矩运动转 换为低转速大转矩运动。降速同時降低了负载的 惯量，惯量的减少为减速比的平方。
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在目前用于传递动力与运动的机构中，减 速机的应用范围相当广泛，几乎在各式机械的 传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具 的船舶、汽车、机车、建筑用的重型机具，机 械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到 日常生活中常见的家电、钟表等等。其应用从 大功率的传输工作、到小负荷、精确的角度传 输都可以见到减速机的应用，而且在工业应用 上，减速机具有减速及增加转矩功能，因此广 泛应用在速度与扭矩的转换设备中。
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§2 减速机类型
减速机是一种相对精密的机械，它的种类繁多，型号各异， 不同种类有不同的用途。
减速机按用途可分为通用减速机和专用减速机两大类，两者的设 计、制造和使用特点各不相同。
按照传动类型可分为齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机和行星齿轮减 速机；
按照传动级数不同可分为单级和多级减速机；
按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥圆柱齿轮减速机；（斜齿圆柱齿轮传动，因其接触线倾斜，同时 啮合的齿数多，重合度大，故传动平稳，噪声小，承载能力高， 常在速度较高的传动系统中使用）
6极同步转速是1000r/min,
8极同步转速是750r/min，
10极同步转速是600r/min。
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电动机同步转速公式如下： n=60f/p
f为频率,单位为Hz. n为转速，其单位为r/min p为磁极对数（注意是磁极对数而非磁极的个 数，如2极电机p=1）
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由于在中国三相交流电的频率为50Hz，因此这 几种速度都只是各种极数电机的同步转速，而 非实际转速。 异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁 场的转速，异步之名由此而来。异步电机转子 转速与旋转磁场转速之差（称为转差）通常在 10%以内。由此可知，交流电机（不管是同步 还是异步）的转速都受电源频率的制约。
两级圆锥齿轮— 圆柱齿轮减速机
产品实例：
可动锥轴 安装在偏 心轴承 套内，可 实现可动 锥自转和 旋转破碎。
按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式（简单地讲就是一 分二，一个齿轮同时带动两个齿轮）和同轴式减速机。
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减速机按传动类型分类：
齿轮减速机 蜗杆减速机 行星减速机
圆柱齿轮减速机 圆锥齿轮减速机
圆锥—圆柱齿轮减速机
圆柱蜗杆减速机 圆弧齿蜗杆减速机 锥蜗杆减速机 蜗杆—齿轮减速机
渐开线行星齿轮减速机 摆线齿轮减速机 谐波齿轮减速机
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二、三相异步电动机
三相异步电动机转速是分级的，是由电机 的“极数”决定的。三相交流电机每组线圈都 会产生N、S磁极，每个电机每相含有的磁极个 数就是极数。由于磁极是成对出现的，所以电 机有2、4、6、8……极之分。
极数反映出电动机的同步转速：
2极同步转速是3000r/min，
4极同步转速是1500r/min，
四、减速机与电动机系统
减速机的一般理解： 最简单的理解是，减速机是改变速度与输出力矩的，提供大 力矩，低转速。减速机的转数比=输入转数/输出转数，若转 数比为100，输出转矩大约为输入转矩的100倍。（转速减慢 而转矩增加） 如果用于低速的场合，只用一个普通低速的电机当然不行， 因为： 1）速度一般达不到：一般情况下减速机的数比可以低到3:1 甚至更小，也可以高于180:1甚至更大。 2）普通电机转矩一般达不到：要求在低速运转的负载，一 般说来都要求比较大的转矩(比如说提升机、电梯、生产线、 卷绕机等等)，即使普通电机的转速符合要求了，转矩也往 往不能刚好符合要求。 3）在电动机与减速机的系统配置方面，既要选择电动机的 功率和转速，又要选择减速机的转速比和输出转矩的大小。
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（一）同步电机基本原理
同步电动机的拖动转矩 与θ角成函数关系，在
额定工况下，θ角 一般在30°左右。
常见的旋转磁极式同步电动机，转子分隐极式和凸极式两种结பைடு நூலகம்：
（二）同步电动机的两种调速方法
分类： 它控式变频调速 自控式变频调速
它控式变频调速:
评价
优点：在多台参数一致的小容量同步电动机需要同时起动、同时 调速的场合，采用一台变频器控制多台小电动机，系统对各台电动机 的供电频率相同，供电电压也相同，易于群控。
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三、同步电动机
大型高压同步电动机，1300KW/6KV同步电动机 同步电机转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁 或直流电流产生),定子旋转磁场"拖着"转子磁场 (转子)转动,因此转子的转速一定等于同步速,也因 此叫做同步电机. 同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的 场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。
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常见减速机的主要类型、特点及应 一、齿用轮减速机
特点：传动效率高、工作可靠、寿命长、维护简便、 因而应用很广泛。
类型：
单级圆柱齿 轮减速机
展开式双级圆 柱齿轮减速机
展开式三级圆 柱齿轮减速机
单级圆锥齿 轮减速机
分流式双级圆 柱齿轮减速机
分流式三级圆 柱齿轮减速机
同轴式双级圆 柱齿轮减速机
分流式双级圆 柱齿轮减速机