力矩电动机技术在机床上的应用

1、.力矩电动机技术在机床上的应用字体大小：大 中 小2009-09-07 11:39:36来源：机械专家网一、 力矩电动机基本知识力矩电动机TorqueMotor,也有人翻译为扭矩电动机，它本质上是低速大扭矩的伺服电动机，与我们熟悉的伺服电动机分类相同，分为直流、无刷直流、正弦交流几种；为提高扭矩，力矩电动机的极数较多，所以转速一般只有一百转到几百转，以下是西泰克（CyTec）力矩电动机与普通伺服电动机参数的比较（见表）    表    普通伺服电动机CyTec力矩电动机    

2、;最大扭矩/Nm12010000    最高转速/rmin-13000600030006000    电极极数460    额定电流10Nm电动机为10A1700Nm电动机为11.8A    电压等级230V,400V400V    电极类型直流、无刷直流正弦交流正弦交流正弦交流    由以上参数可以看出，力矩电动机额定电流很小，用很小的伺服模块就可以驱动扭

3、矩很大的力矩电动机力矩电动机的结构形式，由外转子、内转子两种；内转子结构有明显优势因为相同扭矩的电动机体积可以更小，在机床行业，相同的性能，体积小就有很大的优势CyTec采用的是外转子结构（见图）。图 CyTec 外转子机构的力矩电机     力矩电动机其实是一种很早就有的技术，我所了解的力矩电动机最早的应用是导弹上的陀螺电动机，但扭矩相对很小，在机床上的应用是最近10年才出现的。随着高速加工技术的发展，市场需要一种高精度、高加速度的旋转机构，而齿轮或蜗轮蜗杆传动，事实证明是达不到要求的。随着交流伺服技术的进步，力矩电动机的扭矩很快达到了实用的程度，力矩

4、电动机直接驱动在机床上很快得到了应用。 二、力矩电动机直接驱动是实现高速高精度旋转运动的最佳选择     机床上的旋转运动，例如摆头和转台（见图和图），传统的解决方法是采用伺服电动机+蜗轮蜗杆或齿轮实现，这种方式的缺点也很明显：首先是磨损，机械部件长期连续运行的磨损是不可避免的，尤其是蜗轮蜗杆转台的耐用性是很大的问题，精度保持性很差；其次是速度与加速度低，在加工高速曲面时，如果旋转轴的速度低于曲面的加速度，就会出现过切现象。     力矩电动机的转子直接驱动旋转部件的运动，它没有中间的传动环节，是一种不接

5、触的传动，没有反向间隙，没有磨损，配合高精度编码器，可以实现编码器级别的精度；力矩电动机一般可以实现60r/min的转速，这对摆动机构来说，已经是很高的速度了。    都采用±2.5”的编码器反馈情况下,力矩电机与齿轮、蜗轮蜗杆传动的比较（见表）：    表    力矩电动机蜗轮蜗杆齿轮    定位精度±3”±10”±7”    速度360°/s6

6、0°/s120°/s    加速度1300°/s²300°/s²400°/s²    精度保持性精度不变精度易损精度保持性较好    摆动扭矩小中大三、力矩电机的应用    采用力矩电机的机床部件，主要有摆头和转台，图为这两种产品的典型结构图。    四、力矩电动机的发展与应用走向    力矩电动机在国外已是成熟产品，国内尚处于萌芽状态。采用力矩电动机的产品目前在国内应用还不是很多，价格是最大的制约因素，其次受制于某些系统参数不开放。降低价格最好的办法是提高产量；目前国内已有几家公司在致力于力矩电动机的生产，会迫使国外产品降价，从而推动消费市场。    国外产品的研制生产体制可以借鉴，例如Cy