減速電機的案例
漲知識，講講普通電機，減速電機，步進電機，伺服電機的區別
減速電機
減速電機就是普通電機加上了減速箱，這樣便降低了轉速，增加了扭力，使得普通電機有的更廣泛的使用空間。
這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機，通常由專業的減速機生產廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業、機械行業等。使用減速電機的優點是簡化設計、節省空間。第二次世界大戰后，軍事電子裝備的迅速發展促進了美國、蘇聯等國家微型減速電機,直流減速電機的開發和生產。隨著減速電機行業的不斷發展，越來越多的行業和企業運用到了減速電機，也有一批企業進入到了減速電機行業。
當前，在世界微型減速電機和直流減速電機市場上，德、法、英、美、中、韓等國保持領先水平。
展開 【米思米機械設備知識分享】- 減速電機和步進電機哪個好有什么區別？
三、電機構造不同
1、步進電機：由一組纏繞在電機固定部件--定子齒槽上的線圈驅動的。
2、直流電機：直流電動機轉子部分由電樞鐵芯、電樞、換向器等裝置組成。
總結一下：步進電機可以定長定速的控制，轉速可以自由設定，常見的應用案例有，銑床的工作臺步進電機。兩者的區別是步進電機可以定速、定時；減速機的轉速是由減速比來決定的，不能調節速度的快慢；但步進電機力矩小，減速電機力矩大。
多源激勵下電機-減速器一體化系統NVH的研究
作者：
屈峰 劉棟良 李阿強 楊響攀丨杭州電子科技大學、臥龍電氣
摘要：針對電動汽車中的噪聲、振動與舒適性問題，對電動汽車電機-減速器組成的動力總成系統進行了振動與噪聲的研究。首先提出了一種綜合考慮電機-減速器總成系統的建模方法，并針對該模型進行了模態分析；根據實際需求設計了電機-減速器的基本參數，分析了使得電機與減速器振動與噪聲的主要激勵源；然后針對電磁激勵與機械激勵，對電機-減速器系統的影響進行了振動與噪聲分析；最后進行了多源激勵作用下，動力總成振動與噪聲特性的仿真與實驗驗證。
筆者將建立永磁同步電機與減速器的動力總成有限元模型，并對結構模態進行分析；然后分別對永磁同步電機電磁力特性與減速器齒輪傳動特性進行分析；最后通過施加電磁力與機械力，進行多物理場耦合振動噪聲分析，并通過實驗分析驗證考慮多源激勵的動力總成一體化建模的可行性。
1 動力總成建模與模態分析
1.1 動力總成系統結構建模
該動力總成系統由電動機產生轉速和轉矩，通過軸與減速器齒輪副將轉速與轉矩進一步轉化，因此，可以分成外殼系統與傳動系統兩個部分。
動力總成系統結構如圖1所示。
圖1 動力總成系統結構
1-電機端蓋；2-電機殼體；3-定子鐵心；4-轉子；5-電機與減速器連接面；6-減速器殼體；7-輸入軸；8-一級齒輪副；9-二級齒輪副；10-軸承；11-輸出軸
圖1中：1、2、3、5、6為動力總成外殼系統；4、7、8、11為傳動系統；10為軸承，用于殼體系統與傳動系統的連接，電機通過轉子帶動輸入軸，通過兩級齒輪副減低轉速增大轉矩。傳動系統由于存在轉矩脈動以及齒輪嚙合效應，通過軸承與殼體的連接直接將產生的振動作用在殼體系統上。
因此，該動力總成系統主要噪聲來源有：(1)殼體振動；(2)減速器齒輪嚙合與嘯叫。
展開 行星齒輪減速機如何匹配伺服電機轉速？
匹配行星齒輪減速機與伺服電機轉速需要根據負載特性和應用需求計算減速比。首先確定伺服電機的額定轉速和負載轉矩，然后通過計算所需的輸出轉速，選擇合適的減速器。確保減速比能滿足負載要求，同時避免過速和過載，從而實現高效平穩的傳動。定期評估動態性能，以確保最佳匹配。
行星齒輪減速機匹配伺服電機轉速，主要是通過確定合適的減速比來實現，具體方法如下：
1.根據負載轉速要求計算減速比：減速比(i=frac{伺服電機額定轉速}/{負載目標轉速})。例如，負載需要的轉速為100rpm，伺服電機額定轉速為3000rpm，則初步計算的減速比為30。
2.驗證減速機輸出轉速：根據計算出的減速比，驗證減速機輸出轉速是否滿足設備需求。減速機輸出轉速(n_{減出}=frac{n_{電額}/{i})，其中(n_{電額})為伺服電機額定轉速，(i)為減速比。需確保該輸出轉速在設備要求的轉速范圍內。
3.考慮減速機額定輸入轉速：行星減速機有額定輸入轉速限制，通常為3000-8000rpm。要保證伺服電機的最高轉速不超過減速機的額定輸入轉速。若電機轉速超過此上限，會導致齒輪離心力過大、潤滑油失效，加速齒輪磨損和油封老化。
展開 
某型電驅減速器換擋系統執行電機設計選型開發2.0 ￥500
某型電驅減速器換擋系統執行電機設計選型開發2.0
電驅動橋測試試驗方法
試驗方法總結
新能源電動汽車用電機+減速器動力總成系統尚未形成具有指導意義的規范和標準，通過分析比較業內試驗方法，發現針對電機+減速器動力總成系統，業內均基于電機、減速器、新能源整車的國標或行標完成，其試驗內容都可大致統一分為三部分：
1) 電機性能試驗
2) 減速器性能試驗
3) 電機＋減速器總成動力性能試驗、可靠性試驗
電機性能試驗
依據《GB T 18488.2-2006 電動汽車電機及控制器第2部分試驗方法》中第7章電機轉矩-特性及效率測試開展電機性能相關試驗，主要包括以下試驗項目：
1) 轉矩精度試驗
2) 轉矩響應試驗
3) 轉速精度試驗
4) 轉速響應試驗
5) 堵轉試驗
6) 不同電壓等級驅動工況下轉矩/轉速特性及效率測試
7) 不同電壓等級制動工況下轉矩/轉速特性及效率測試
8) 最高工作轉速
減速器性能試驗
依據《QC/T 1022-2015純電動乘用車用減速器總成技術條件》的要求進行減速器試驗，主要包括以下試驗項目：
1) 減速器磨合試驗
2) 動態密封性能試驗
3) 溫升性能試驗
4) 高溫性能
5) 疲勞壽命試驗
6) 傳動效率試驗
7) 差速可靠性試驗
8) 高速性能試驗
9) 超速性能試驗
10) 靜扭強度試驗
電機＋減速器總成性能試驗
關于電機和減速器獨立本體性能的相關試驗方法均依據國標完成，在此不作闡述。
展開 雙工位雙向臥式框架伺服數控擠壓液壓機設計與開發
⑻主伺服油泵電機組選用高壓內嚙合雙聯齒輪泵系列，給擠壓油缸快速供油以實現擠壓水平滑塊的快進以及快速退回工作，可大大提高壓機動作的穩定性及可靠性、節能降耗、降低機床噪聲等。兩側的擠壓油缸、夾緊油缸、輸送工件機構的推拉油缸分別都有各自獨立的閥體系統和各自獨立的伺服油泵電機組，便于調試和維護保養。動力站上設有液位控制繼電器，防止系統缺油和超限而報警。設有溫度傳感器，到臨界溫度時自動啟動冷卻系統，溫度過高時，主機停止工作并報警。液壓系統中設有獨立的油液過濾系統，出現故障時，操作面板上設有報警提醒。
⑼自動輸送工件機構見圖3，因工件不僅重量比較重，而且加熱后溫度為1100 ～1200℃，需把工件放置在下夾緊模套內，完成后可自動把工件放置在主機之外的輸送線上。采用桁架機器人或關節機器人成本很高，采用步進梁輸送效率低，控制精度不高，現采用自動輸送工件機構具有如下優點。
圖3 自動輸送工件機構
101-工件 102-V 形塊 103-兩套齒條 104-限位擋塊 105-擠壓機主機106-推拉油缸 107-兩側轉動皮帶機構 108-導向套 109-上下導向機構導向桿110-推拉油缸支架 111-變向傳動機構 112-輸送支架 113-輔助導軌114-淬火導軌 115-傳動軸主軸 116-伺服減速電機 117-導向輪機構
118-滾動輪機構 119-齒輪齒條導向機構 120-支撐滾輪
1)運行中高效、平穩、可靠、耐用、安全，可與主機互鎖，而且在惡劣的鍛造環境中工作，速度需要根據實際情況可控可調的伺服驅動；加熱工件在運行時無沖擊顫動、安全可靠性高、噪聲低，放置主機內無需占地、整套造價低。
2)采用變頻減速電機與齒輪齒條導向機構的結合，可保證工件在運行時的速度可控可調；保證工件在運行時無沖擊和顫動等現象的發生。
展開 ZM Antriebstechnik依托新型斜齒輪箱配置器優化銷售
這家位于北萊茵-威斯特法倫州迪倫地區的企業五年來在市場上一直保持活躍，與來自意大利的合作伙伴一起銷售齒輪箱和減速電機。借助CADENAS提供的新工具，ZM Antriebstechnik 旨在減少配置工作，提高數據質量并為客戶開辟新的途徑。
查詢流程變得簡單：為客戶和銷售節省了時間
ZM Antriebstechnik負責銷售的創始團隊成員Maximilian Esser解釋道：“我們不依靠任何經銷商，這是我們在市場上的王牌，這使我們能夠以非常優惠的條件提供廣泛的產品組合。在迪倫，公司主要銷售意大利變速箱制造商Chiaravalli的產品?，F在，公司還專門為這些產品提供了配置器。ZM Antriebstechnik 的客戶現在可以使用配置器從各種產品變體中組合出自己的產品?！?自動創建PDF數據表和高質量的銷售線索
配置器不僅使產品選型更加容易，而且還能自動創建完整的PDF數據表，供客戶直接下載。這樣可以節省時間，減少錯誤并確保產品信息的一致性和標準化。配置器還支持生成高質量的銷售線索。
展開 通過原理圖講清楚雙電源自動切換電路~
比如燈泡明顯閃爍了一下，電機停頓了一下。如果是自鎖線路，你會發現用電設備不工作了。
雙電源轉換開關
這個成本有點高，需要手動。如果動手能力強的朋友，完全可以自己動手組裝一個控制電路。
電源轉換肯定有短暫的時間差，不可能中間不斷電達到無縫連接。
雙電源切換開關PC級和CB級的區分
雙電源切換開關分PC級和CB級，兩者結構大致一樣。PC級是隔離型的，就像雙投刀開關，加上操作機構構成的。
CB級是斷路器保護型的，由兩個斷路器加操作機構組成，有過載短路保護，和斷路器保護一樣。用戶在選擇時應從以下幾方面來考慮。
（1）從可靠性角度考慮。
PC級的比CB級的可靠性高一些，PC級使用的是機械+電子轉換動作鎖，CB級使用的是電子轉換動作鎖。所以在一些安全性要求比較高的工作產所，建議選擇物PC級產品。
（2）從切換時間角度考慮。
兩種產品切換時間不一樣，PC級產品在減速電機上使用比較普遍，因為電機轉速高（16-22r /min），電路發生故障后，需等電機轉速減速到一定程度觸發開關動作機構才能斷開，動作時間比較慢，雖然切換時間慢，但是作為機械產品更多的還是從耐用性角度來考慮。
CB級產品常用在居民樓中，故障電源斷開容易，切換時間快速。
（3）PC級雙電源切換開關沒有短路保護功能，用戶是否額外增加斷路器應根據電路系統是否需要來考慮。
展開 技術鄰周報Q16：CAE編程/Abaqus/傅里葉/Python/螺紋/NVH/結構/Fluent...
9、多源激勵下電機-減速器一體化系統NVH的研究
作者：
EDC電驅未來
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824999
針對電動汽車中的噪聲、振動與舒適性問題，對電動汽車電機-減速器組成的動力總成系統進行了振動與噪聲的研究。首先提出了一種綜合考慮電機-減速器總成系統的建模方法，并針對該模型進行了模態分析；根據實際需求設計了電機-減速器的基本參數，分析了使得電機與減速器振動與噪聲的主要激勵源；然后針對電磁激勵與機械激勵，對電機-減速器系統的影響進行了振動與噪聲分析；最后進行了多源激勵作用下，動力總成振動與噪聲特性的仿真與實驗驗證。
10、Abaqus+PyQt+Python平面變形歐拉角計算
作者：
jianghu
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824899
在剛體運動學、飛機飛行、衛星姿態等領域，歐拉角是一個非常重要的概念和控制參數。
11、如何利用自適應網格加速Fluent仿真
作者：
安世亞太
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824847
大多數CFD模擬都是采用生成具有局部區域細化和粗化的網格來計算的。這些經過細化或粗化的區域確保有足夠高的分辨率，以準確捕獲重要區域位置的結果，同時也使得總網格數量在可控范圍內。
展開 PID算法趣味總結，保證你一看就懂！
二是利用數字PID控制算法調節直流減速電機的位置，方案是采用與電機同軸轉動的精密電位器來測量電機轉動的位置和角度，通過測量得到的角度和位置與給定的位置進行比較產生誤差信號，然后位置誤差信號通過一定關系（此關系純屬根據想象和實驗現象來擬定和改善的）轉換成PWM信號，作為控制信號的PWM信號是先產生對直流減速電機的模擬電壓U，U來控制直流減速電機的力矩（不太清楚），力矩產生加速度，加速度產生速度，速度改變位置，輸出量是位置信號，所以之間應該對直流減速電機進行系統建模分析，仿真出直流減速電機的近似系統傳遞函數，然后根據此函數便可以對PID的參數進行整定了。
兩次體會都不是特別清楚PID參數是如何整定的，沒有特別清晰的理論指導和實驗步驟，對結果的整理和分析也不夠及時，導致實驗深度和程度都不能達到理想效果。
怎樣形象理解PID算法？
小明接到這樣一個任務：
有一個水缸點漏水(而且漏水的速度還不一定固定不變)要求水面高度維持在某個位置一旦發現水面高度低于要求位置，就要往水缸里加水。
小明接到任務后就一直守在水缸旁邊，時間長就覺得無聊，就跑到房里看小說了，每30分鐘來檢查一次水面高度。水漏得太快，每次小明來檢查時，水都快漏完了，離要求的高度相差很遠，小明改為每3分鐘來檢查一次，結果每次來水都沒怎么漏，不需要加水，來得太頻繁做的是無用功。
幾次試驗后，確定每10分鐘來檢查一次。這個檢查時間就稱為采樣周期。
展開 
電驅動系統集成化、小型化、輕量化發展趨勢及實現路徑
現行雅閣的HEV款中采用的2電機驅動系統（電機與發動機），與使用常規電機相比，高度縮減了9.2%，寬度縮減了9.7%。
增加減速比成為趨勢
單級變速箱造成電動機產生的扭矩輸出一氣呵成，也許不間斷的動力輸出對起步加速有利，但卻不利于車輛的經濟性與舒適性。尤其是為追求性能采用高轉速電動機的Model S，它配置的高轉電動機功耗較大，并且單級變速箱一擋大齒比，造成車輛巡航狀態也處于較高的轉速臨界點，經濟性不高。
目前大多采用單擋減速方案的原因也主要是因為電機的特性與內燃機不同，驅動電機一般具有低速恒轉矩和高速恒功率的特性，在很低的轉速下就能產生很大的扭矩，不像內燃機車需要減速增扭來起步。
然而采用單擋減速器時，純電動乘用車的動力性能完全取決于驅動電機，對驅動電機性能的要求較高，即要求驅動電機既能在恒轉矩區提供較高的驅動轉矩，又能在恒功率區提供較高的轉速,以滿足車輛加速、爬坡與高速行駛的要求。
當電動汽車的速度到達極限之后沒有提升空間，所以的速度受到制約，高速經濟性不高。同時，采用單擋減速器不利于高電驅動總成系統的效率，這是因為單一傳動比通常無法同時兼顧純電動乘用車的動力性和經濟性，行駛過程中驅動電機多數情況下無法處于高效率工作點，尤其是在最高或最低車速以及低負荷條件下，驅動電機效率一般會降至 60-70%以下，嚴重浪費了車載電能而減少續駛里程。
機械零件具備優勢的廠商則是將減速器作為了強項。例如，舍弗勒（Schaeffler）公司，在三位一體的驅動系統中使用了減速比約為15的高速減速器。其他公司的減速器一般減速比約為10，即使高速也最多13左右。減速比越高，作為系統越容易提高轉矩。因此，與減速比為10左右的驅動系統相比，能夠在利用高速旋轉的小型電動機的情況下獲得相同的扭矩，也就是說，實現了小型化。
展開 技術丨純電動重型電驅動系統匹配設計
4 純電動重型卡車驅動電機參數匹配設計
對驅動電機選型要求主要有：
（1）啟動轉矩大和較大調速范圍，以滿足汽車啟動、加速、行駛、減速、制動等需求；
（2）是高效率、低損耗，電機效率不低于90%；
（3）高電壓、高可靠、小質量。
從調速范圍和啟動轉矩來看，開關磁阻電機和感應電機較好，但從電機效率和電機質量等來看，永磁電機和異步電機相對較好。綜合考慮驅動電機性能要求，選擇永磁輪轂電機，并將電機、減速裝置等進行集成化設計。純電動重型卡車的驅動電機參數通常包括額定功率、最大扭矩、調速范圍等，其必須滿足所有性能要求。通常選擇永磁同步電機[3-4]。
4.1 驅動電機的額定功率和峰值功率匹配設計
當車輛以最高車速行駛時，設汽車功率為p1，等效總效率為ηt。
當車輛以最大爬坡度行駛時，設爬坡速度為vs，汽車功率為p2。
由式（5）計算得，汽車功率需求值約為410 kW。由式（6）可得，汽車以不同車速爬坡下的功率需求如圖1所示。
圖1 不同車速下電動卡車的爬坡功率需求
若取汽車爬坡車速為15 km/h，則可初步以480 kW為汽車的總額定功率。
4.2 驅動電機額定轉速和轉矩確定
汽車驅動電機減速比不同時，單個車輪的輪轂電機額定轉速曲線如圖2所示。
圖2 不同電機減速比下驅動電機的額定轉速
綜上，根據電機功率需求，電機額定功率初步選為60 kW，考慮電機與減速裝置的合理匹配以及電機類型，選擇額定轉速6 000 r/min。
展開 某電驅橋車型Moan噪聲分析與優化控制
圖4 Moan的影響因子分析魚骨圖
在Moan的影響因子分析魚骨圖中，激勵源分析主要包含電機與減速器花鍵配合相位、尺寸鏈裝配公差
[6]、電機軸動不平衡、減速器一軸動不平衡和電驅總成模態分析；傳遞路徑分析主要包括減振器和后板簧兩條路徑；響應分析主要包括后地板模態分析。下文根據以上思路進行逐一分析和排查，本文受篇幅限制，僅對關鍵影響因子進行詳細分析。
2.2 源頭分析
2.2.1 電驅橋尺寸鏈裝配公差及電機軸、減速器一軸動不平衡診斷分析
1 階激勵主要與電驅橋裝配狀態下電機軸通過花鍵與減速器一軸匹配后的動不平衡量相關
[7]。該優化分析作了一個假設：電機軸與減速器一軸動不平衡量可等效為電驅橋總成動不平衡量。
圖5所示為電機與減速器尺寸鏈及軸系動平衡原始要求，通過手工方法將該電驅橋系統尺寸鏈公差和軸系動不平衡量縮小50 %，實車試驗證明Moan沒有受到明顯抑制，如圖6所示。
圖5 電驅橋尺寸鏈及軸系動不平衡初始要求
圖6 尺寸鏈公差及動平衡縮小50%后1階噪聲對比
2.2.2 電機與減速器花鍵配合相位影響分析
基于2.2.1 分析結果并圍繞降低電驅橋動不平衡量這一目標，多次調整電機軸與減速器一軸花鍵配合相位，如圖7 所示。圖中標紅點重合狀態標記為0 相位（主觀駕評為可接受狀態），互成180°標記為反相位。
圖7 電機與減速器花鍵配合相位
由圖8、圖9 分析可得，通過調整電機與減速器花鍵配合相位，可將Moan 噪聲抑制到可接受狀態。
展開 如何實現變頻器一拖二甚至一拖多功能？
在實際應用中，變頻器一拖多往往應用于那種電機功率不大（7.5KW以內），但電機很多的場合——例如生產線的變頻驅動（很多小功率電機的情況）、輥道窯爐的傳動電機等等。那么如何實現變頻器一拖二甚至一拖多功能？
案例：某廠的窯爐傳動就是這樣的，這樣的窯爐很多——1臺11KW的富士變頻器帶了15臺0.55KW的擺線針輪減速電機。而且，這些電機可能隨時啟?！?em>電機就地設置了電機保護開關，可以隨時啟停電機，以對電機所在的鏈條等機械傳動進行維修。電機離變頻器的平均距離約30米左右。該系統正常運行多年，未發現有異常狀況出現。
如果按正常變頻器一拖一的方式雖然也很穩妥，但是1條窯就十幾個電機，那幾條窯得多少個變頻器？那控制室里面豈不是成了變頻器倉庫？還有生產成本、維修量、噪音、溫升都成了問題。所以這時候變頻器采用一拖多的方式就更能節約成本、減少故障率、也便于操作和維護。
那么變頻器如何實現一拖多的功能？下面僅僅對一次電氣原理圖做出示例。二次電氣原理圖需要根據控制要求設計，此處暫不贅述。
設備選型
1. 變頻器選型
在選型的時候，首先要考慮運行工況————其中一臺或多臺電機是否要在變頻器運行過程中隨時啟停。
如果在變頻器的運行過程中，電機不需要隨時啟動，只是停止或者停止都不用，那么在變頻器容量選型的時候只需要注意變頻器的額定功率大于所有電機的總功率，然后再放大一級選型即可。在這種情況下，進行電氣設計的時候，就必須保證一個原則：變頻器處于停止狀態才能切換接觸器，投入或者變頻電機的運行狀態；在變頻器運行過程中，嚴禁單獨啟停某臺設備或者多臺設備。
如果在變頻器的運行過程中，電機需要隨時啟動停止，那么在變頻器容量選型的時候需要特別注意！
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