A động cơ bánh răng nhỏ kết hợp động cơ điện với hộp số giảm tốc, trong khi “động cơ thông thường” thường chỉ động cơ độc lập không tích hợp hộp số. Bộ truyền động có hộp số tạo ra tốc độ đầu ra thấp hơn và mô-men xoắn hữu dụng cao hơn; trong khi đó, động cơ độc lập thường chạy nhanh hơn và việc giảm tốc hoặc truyền tải tải trọng được giao cho nhà thiết kế máy. Không có loại nào tự động tốt hơn loại nào — sự lựa chọn phù hợp phụ thuộc vào tốc độ, mô-men xoắn, không gian, chu kỳ làm việc, hệ thống điều khiển và chi phí.
Một hệ thống truyền động bằng bánh răng nhỏ gọn bao gồm hai bộ phận chức năng. Động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động quay tốc độ cao. Hệ thống bánh răng làm giảm tốc độ đó và tăng mô-men xoắn tại trục ra. Tùy thuộc vào sản phẩm, hộp số có thể sử dụng các loại bánh răng thẳng, bánh răng xoắn, bánh răng trục vít, bánh răng côn, bánh răng hypoid hoặc bánh răng hành tinh.
Các thuật ngữ động cơ giảm tốc, động cơ giảm tốc, động cơ điện có hộp số, và động cơ hộp số thường được sử dụng cho các cụm động cơ và hộp giảm tốc có liên quan chặt chẽ với nhau. Tuy nhiên, cách đặt tên có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất. Luôn kiểm tra cấu tạo và thông số kỹ thuật định mức thay vì cho rằng mọi nhà cung cấp đều sử dụng các thuật ngữ này theo cùng một cách.
Các nhà sản xuất có thể cung cấp công nghệ động cơ xoay chiều (AC), động cơ một chiều có chổi than (DC) hoặc động cơ không chổi than với các tỷ số truyền, hướng trục và cách lắp đặt khác nhau. Tenchuan’s Động cơ giảm tốc bánh răng điều hòa không khí cỡ nhỏ minh họa một phân loại công nghiệp được thiết kế dành cho các ứng dụng truyền động nhỏ gọn, tốc độ thấp.
“Động cơ thông thường” không phải là một phân loại kỹ thuật chính thức. Trong so sánh này, thuật ngữ này dùng để chỉ động cơ điện xoay chiều (AC) hoặc một chiều (DC) độc lập, trục của động cơ không được trang bị hộp số giảm tốc tích hợp. Loại động cơ này có thể truyền động trực tiếp cho quạt hoặc máy bơm, hoặc kết nối với tải thông qua dây đai, xích, khớp nối, ròng rọc hoặc hộp số giảm tốc được lựa chọn riêng.
Động cơ tiêu chuẩn có thể là lựa chọn tốt hơn khi máy móc cần tốc độ cao, khi tải của hệ thống truyền động trực tiếp phù hợp với dải mô-men xoắn-tốc độ của động cơ, hoặc khi nhà thiết kế muốn bảo trì động cơ và bộ truyền động một cách độc lập. Việc không có bộ giảm tốc bên trong cũng giúp tránh được hiện tượng khe hở của hộp số và tổn thất cơ học.
| Tính năng | Động cơ bánh răng nhỏ | Động cơ tiêu chuẩn không có hộp giảm tốc |
|---|---|---|
| Xây dựng | Động cơ và hộp số giảm tốc tạo thành một cụm truyền động | Động cơ truyền động quay trực tiếp hoặc thông qua các bộ phận truyền động riêng biệt |
| Tốc độ đầu ra | Thấp hơn, chủ yếu do tỷ số truyền quyết định | Thường gần với tốc độ trục định mức của động cơ |
| Mô-men xoắn đầu ra | Nhân với hộp số, trừ đi tổn thất hiệu suất | Giới hạn ở mô-men xoắn trục trực tiếp của động cơ |
| Gói sản phẩm | Bộ truyền động tích hợp nhỏ gọn, nhưng dài hơn hoặc rộng hơn so với riêng động cơ | Bản thân linh kiện này có kích thước nhỏ hơn; việc lắp đặt hộp số bên ngoài có thể làm tăng thêm không gian |
| Độ phức tạp cơ học | Hộp giảm tốc được sản xuất sẵn theo tiêu chuẩn nhà máy có thể giúp đơn giản hóa quá trình lắp đặt | Có thể cần đến ròng rọc, dây đai, xích, khớp nối hoặc hộp giảm tốc riêng biệt |
| Những hạn chế tiềm ẩn | Ma sát bánh răng, khe hở, mài mòn và giới hạn tải định mức của hộp số | Tốc độ trực tiếp cao và mô-men xoắn ở tốc độ thấp không đủ để đáp ứng nhiều loại tải |
| Các ứng dụng điển hình | Băng tải, bộ cấp liệu, cửa, thiết bị đóng gói, hệ thống tự động hóa nhỏ gọn | Quạt, máy bơm, trục chính và các máy móc có hệ thống truyền động riêng biệt |
Cái động cơ bánh răng, hộp số bánh răng tạo ra sự khác biệt lớn nhất về hiệu suất. Nếu một động cơ quay với tốc độ 1.500 vòng/phút và hộp giảm tốc có tỷ số truyền 30:1, thì tốc độ đầu ra lý thuyết là khoảng 50 vòng/phút:
Tốc độ đầu ra = tốc độ động cơ ÷ tỷ số truyền
Mô-men xoắn tăng khi tốc độ giảm:
Mô-men xoắn đầu ra ước tính = mô-men xoắn động cơ × tỷ số truyền × hiệu suất hộp số
Hộp số không tạo ra công suất. Ma sát, sự khuấy trộn của chất bôi trơn, ổ trục, vòng đệm và sự tiếp xúc giữa các bánh răng đều tiêu tốn một phần năng lượng, do đó công suất đầu ra cơ học sẽ thấp hơn công suất đầu vào. Hãy sử dụng mô-men xoắn định mức và tải trọng cho phép do nhà sản xuất cung cấp thay vì giả định hệ số nhân lý tưởng.
Tỷ số truyền cao hơn cũng không phải lúc nào cũng tốt hơn. Việc giảm tốc quá mức có thể khiến tốc độ đầu ra quá chậm, làm tăng số cấp truyền động và tổn thất, làm tăng quán tính phản xạ, hoặc khiến hộp giảm tốc đạt đến giới hạn mô-men xoắn. Tỷ số truyền phù hợp sẽ đảm bảo đạt được tốc độ yêu cầu đồng thời vẫn duy trì đủ mô-men xoắn và biên độ an toàn.
Từ “nhỏ” có thể gây hiểu lầm. Một cụm bánh răng thường có kích thước lớn hơn so với riêng phần động cơ của nó, bởi vì bộ giảm tốc bao gồm các bánh răng, ổ trục, chất bôi trơn, trục ra và vỏ bảo vệ. Tuy nhiên, nó có thể giúp giảm kích thước của toàn bộ máy bằng cách loại bỏ bộ truyền động riêng biệt hoặc một động cơ truyền động trực tiếp có kích thước lớn hơn nhiều.
Cấu trúc tích hợp có thể giúp đơn giản hóa việc căn chỉnh và giảm số lượng linh kiện phải mua riêng lẻ. Tuy nhiên, nhược điểm là toàn bộ thiết bị có thể phải thay thế nếu một trong hai bộ phận không thể bảo trì độc lập. Một động cơ độc lập đi kèm hộp giảm tốc riêng thường linh hoạt hơn trong việc tái cấu hình, nhưng đòi hỏi phải thực hiện các công đoạn ghép nối, lắp đặt bộ bảo vệ và căn chỉnh một cách cẩn thận.
Một động cơ thông thường giúp tránh được tổn thất từ hộp số, nhưng hiệu suất của hệ thống phụ thuộc vào cách thức truyền công suất đến tải. Dây đai, xích và bộ giảm tốc bên ngoài cũng gây ra tổn thất. Cần so sánh toàn bộ hệ thống truyền động tại điểm làm việc dự kiến, chứ không chỉ dựa vào hiệu suất động cơ được ghi trên nhãn hiệu.
Hình học răng bánh răng ảnh hưởng đến tiếng ồn và hiệu suất. Bánh răng thẳng có cấu tạo đơn giản và tiết kiệm chi phí; bánh răng xoắn thường ăn khớp mượt mà hơn; hệ thống bánh răng trục vít có thể cung cấp tỷ số truyền góc vuông nhỏ gọn nhưng có thể sinh ra nhiều nhiệt hơn do tiếp xúc trượt. Độ chính xác gia công, bôi trơn, tải trọng, độ cứng vỏ bánh răng và cách lắp đặt đều ảnh hưởng đến tiếng ồn khi vận hành.
Khoảng hở là độ trễ chuyển động nhỏ xảy ra giữa các răng bánh răng khi thay đổi hướng chuyển động. Hiện tượng này có thể không quan trọng đối với băng tải nhưng lại mang tính quyết định đối với thiết bị định vị. Hệ thống bánh răng chính xác có thể giảm thiểu khoảng hở, tuy nhiên thường đi kèm với chi phí cao hơn. Động cơ truyền động trực tiếp giúp loại bỏ khoảng hở của bánh răng, mặc dù các bộ phận còn lại của máy vẫn có thể gây ra độ uốn dẻo hoặc độ lỏng lẻo.
Các bộ truyền động AC nhỏ gọn thường được sử dụng trong các máy móc công nghiệp tốc độ cố định kết nối với nguồn điện lưới. Các tùy chọn một pha và ba pha có thể phù hợp với các hệ thống lắp đặt khác nhau, trong khi các phiên bản có thể đảo chiều hoặc điều khiển tốc độ cũng có thể có sẵn. Cần phải xác nhận đồng thời các thông số về điện áp, tần số, pha, tỷ lệ làm việc và khả năng tương thích với bộ điều khiển.
Thiết kế động cơ một chiều có chổi than có thể thực hiện điều khiển điện áp hoặc điều khiển tốc độ bằng PWM một cách đơn giản, cũng như đảo chiều quay dễ dàng. Chổi than và bộ chuyển mạch sẽ bị mòn theo thời gian sử dụng, do đó tuổi thọ và tần suất bảo trì phụ thuộc vào tải, tốc độ, dòng điện và điều kiện vận hành.
A động cơ bánh răng không chổi than sử dụng cơ chế chuyển mạch điện tử thay vì chổi than cơ khí. Điều này giúp loại bỏ hiện tượng mài mòn chổi than và cho phép điều khiển hiệu quả, chính xác, nhưng bộ điều khiển tương thích là một phần không thể thiếu của hệ thống truyền động. Hộp số vẫn có các giới hạn riêng về hiệu suất, bôi trơn, ổ trục và mức độ mài mòn; thuật ngữ “không chổi than” dùng để chỉ công nghệ động cơ, chứ không phải hộp số.
Bộ truyền động bánh răng thường là lựa chọn khởi đầu phù hợp hơn khi tải cần chuyển động tương đối chậm, mạnh mẽ và có thể kiểm soát được, trong khi động cơ truyền động trực tiếp sẽ chạy quá nhanh. Các ví dụ phổ biến bao gồm:
Trong cùng một dòng sản phẩm điều hòa không khí, công suất định mức là tiêu chí so sánh ban đầu. Một cơ chế chiếu sáng có thể bắt đầu với một Động cơ giảm tốc AC nhỏ công suất 15W, trong khi một băng tải có quy mô khiêm tốn có thể cần một Mẫu 40W. Các yêu cầu khắt khe hơn có thể được so sánh với một Mẫu 90W hoặc a Mẫu 160W. Việc lựa chọn cuối cùng phải dựa trên mô-men xoắn đầu ra và tốc độ, chứ không chỉ dựa vào công suất tính bằng watt.
Một động cơ không tích hợp bộ giảm tốc có thể là lựa chọn phù hợp hơn khi tải hoạt động ở tốc độ gần với tốc độ của động cơ, như trong trường hợp của nhiều loại quạt, máy bơm, máy thổi và trục chính. Loại động cơ này cũng phù hợp với các thiết bị đã được thiết kế sẵn với dây đai, xích hoặc hộp số trong cấu trúc máy.
Hệ thống truyền động trực tiếp có thể giúp giảm độ phức tạp cơ học, tiếng ồn và độ trễ. Động cơ được lắp đặt riêng biệt cũng có thể dễ thay thế hơn từ nguồn hàng sẵn có tại địa phương. Tuy nhiên, việc sử dụng động cơ có công suất quá lớn chỉ để đạt được mô-men xoắn cao hơn ở tốc độ thấp có thể làm tăng kích thước, nhu cầu dòng điện và chi phí. Hãy so sánh các hệ thống hoàn chỉnh trước khi đưa ra quyết định.
Tầm nhìn rộng hơn của Tenchuan Sản phẩm trang này có thể giúp xác định các bố cục hiện có, trong khi Giới thiệu về Tenchuan cung cấp bối cảnh về công ty và quy trình sản xuất để đánh giá nhà cung cấp.
Hãy chọn bộ truyền động bánh răng nhỏ gọn khi máy của bạn cần tốc độ thấp và mô-men xoắn hữu ích trong một thiết kế tích hợp. Hãy chọn động cơ độc lập khi tải hoạt động ở tốc độ gần với tốc độ động cơ hoặc máy đã được trang bị bộ truyền động phù hợp. Hãy bắt đầu từ công suất đầu ra cần thiết — chứ không phải thông số trên nhãn động cơ — và kiểm tra toàn bộ hệ thống dưới tải thực tế. Truy cập trang Trang chủ Tenchuan để có cái nhìn tổng quan hoặc liên hệ với Tenchuan cùng với các yêu cầu vận hành của quý vị để được tư vấn về mẫu máy và tỷ lệ.
Không hẳn vậy. Việc giảm tốc độ sẽ làm giảm mô-men xoắn nhưng không tạo ra công suất. Hãy so sánh công suất cơ học định mức, mô-men xoắn, tốc độ và hiệu suất.
Đúng vậy, miễn là động cơ và hộp giảm tốc được phối hợp phù hợp về tốc độ, mô-men xoắn, giao diện trục, cách lắp đặt, điều kiện làm việc và tải trọng. Việc căn chỉnh khớp nối và thiết kế bộ chuyển đổi cũng rất quan trọng.
Hộp số giảm tốc làm cho tốc độ đầu ra chậm hơn so với tốc độ đầu vào của động cơ. Các tỷ số truyền có sẵn khác nhau, do đó cần kiểm tra tốc độ đầu ra thực tế trong thông số kỹ thuật của sản phẩm.
Hộp số là bộ truyền động cơ khí. Động cơ bánh răng nhỏ là sự kết hợp giữa động cơ điện và hộp số thành một cụm truyền động.
Chỉ khi thông số kỹ thuật cho phép hoạt động liên tục trong các điều kiện mô-men xoắn, tốc độ, nhiệt độ, cách lắp đặt và thông gió thực tế. Một số mẫu có thể đảo chiều có thông số kỹ thuật hoạt động giới hạn.
Vui lòng cung cấp các thông số sau: số vòng quay trên phút (rpm), mô-men xoắn liên tục và mô-men xoắn cực đại, điện áp, tần số, pha, chu kỳ làm việc, phương thức lắp đặt, tải trọng trục, điều kiện môi trường, yêu cầu điều khiển, không gian lắp đặt có sẵn và số lượng.
