Tandwielmotoren uitgelegd: AC versus DC en 12V-opties met hoog koppel

Wat is een Tandwielmotor en waarom het niet alleen een motor is waaraan tandwielen zijn bevestigd

Een reductiemotor is een motor en een versnellingsbak die samen zijn ontworpen als één geïntegreerde eenheid, en niet een standaardmotor waaraan een versnellingsbak is vastgeschroefd als bijzaak. De versnellingsbak verlaagt de uitgangssnelheid van de motor en verhoogt het koppel proportioneel. Daarom worden tandwielmotoren overal gebruikt waar een belasting een sterke, gecontroleerde rotatiekracht nodig heeft in plaats van pure snelheid. Een typische gelijkstroommotor die met 3000 tpm draait, produceert op zichzelf een relatief laag koppel; laat datzelfde vermogen door een tandwielreductie van 30:1 gaan en de as draait nu met 100 tpm met ongeveer 30 keer het koppel, minus mechanische verliezen door wrijving in de tandwieltrein.

De overbrengingsverhouding, en niet het bruto vermogen van de motor, is meestal de beslissende factor bij de vraag of een reductiemotor een bepaalde toepassing aankan; een kleine motor met een hoge reductieverhouding kan beter presteren dan een grotere motor met een lage overbrengingsverhouding bij koppelkritische taken zoals transportbandaandrijvingen of poortaandrijvingen.

AC versus DC elektrische reductiemotoren: het juiste vermogenstype kiezen

De keuze tussen AC- en DC-elektrische reductiemotoren hangt minder af van wat "beter" is en meer van hoe de applicatie moet worden bestuurd. AC-reductiemotoren werken rechtstreeks op de netstroom en zijn over het algemeen eenvoudiger en duurzamer voor toepassingen met constante snelheid en continu gebruik, zoals ventilatoren, pompen en transportbanden voor verpakkingslijnen. DC-reductiemotoren bieden een veel nauwkeurigere snelheids- en richtingsregeling door middel van eenvoudige spanningsaanpassing, waardoor ze de standaardkeuze zijn voor apparatuur op batterijen, robotica en elke toepassing die regelmatig starten, stoppen of omkeren vereist.

Vergelijking van de karakteristieken van AC- en DC-elektrische reductiemotoren op basis van gemeenschappelijke selectiefactoren.

Wat maakt een 12V-reductiemotor tot een "hoog koppel"

A 12V-reductiemotor met hoog koppel wordt niet alleen door spanning gedefinieerd; 12V is eenvoudigweg een veelgebruikte laagspanningsstandaard die wordt gebruikt in auto-, scheeps- en batterijgevoede apparatuur. Het koppel komt feitelijk voort uit de combinatie van de overbrengingsverhouding en het koppel van de motor bij afslaan. Een 12V-motor met een 100:1-versnellingsbak zal aanzienlijk beter presteren dan een 12V-motor met een 10:1-versnellingsbak, zelfs als beide dezelfde stroom trekken, omdat de hogere verhouding snelheid inruilt voor mechanische kracht.

• Wormwielreductie levert doorgaans de hoogste koppel-tot-grootte-verhouding en omvat natuurlijke zelfvergrendeling, handig voor liften en actuatoren
• Planetaire tandwielreductie biedt een hoog koppel met een betere efficiëntie en een compactere behuizing dan wormontwerpen
• Tandwielreductie is de meest kosteneffectieve optie, maar kan over het algemeen lagere koppelbelastingen aan voordat slijtage een probleem wordt

Het blokkeerkoppel en het continue koppel zijn twee verschillende cijfers die de moeite waard zijn om op elk gegevensblad te controleren: een motor kan kortstondig een koppelpiek in de buurt van een blokkering aan zonder schade te veroorzaken, maar langdurig gebruik nabij die limiet zal de wikkelingen oververhitten en de levensduur van de motor aanzienlijk verkorten.

Afstemming van de specificaties van de reductiemotor op de werkelijke belasting

Het onderdimensioneren van een reductiemotor is een van de meest voorkomende en kostbare aanschaffouten, omdat een motor die constant in de buurt van zijn koppellimiet draait, veel eerder kapot gaat dan een motor met redelijke hoofdruimte. Een praktische benadering is om het vereiste koppel van de belasting op de as te berekenen, een veiligheidsmarge van ten minste 20-30% toe te voegen en vervolgens een overbrengingsverhouding en motorcombinatie te selecteren die dat cijfer comfortabel haalt bij de beoogde inschakelduur. Toepassingen voor continu gebruik, zoals transportbanden, hebben een andere thermische classificatie nodig dan toepassingen voor intermitterend gebruik, zoals poortactuatoren, zelfs als de vereiste piekkoppel vergelijkbaar is.