Planetväxellåda för stegmotorer NEMA 23 och NEMA 34

Inom området för exakt rörelsekontroll används stegmotorer på grund av sina fördelar, såsom öppen styrloop och exakt positionering. Bland dessa är NEMA 23 och NEMA 34 de två mest representativa husmodellerna inom industristyrning. Deras kombination med planetväxlar utgör den centrala drivenheter för ett stort antal automatiseringsutrustningar.

Flänsstorleken för NEMA-23-motorn är ca 57 *57 mm; kroppslängden ligger vanligtvis mellan 40 och 100 mm, och hållmomentet är cirka 0,5–3,0 Nm. Det är ett idealiskt val för automatiseringsutrustning av liten och medelstor storlek. Takten på effekttätheten är måttlig och pris-prestationsförhållandet utmärkt, vilket gör att NEMA 23 används omfattande i tillämpningar såsom 3D-skrivare, små graveringssågar, komponentmonteringsmaskiner och medicinsk detekteringsutrustning.

Flänsstorleken för motorn NEMA 34 är cirka 86 *86 mm; kroppslängden är längre (vanligtvis 60–120 mm) och hållmomentet kan uppgå till 3,0–12,0 Nm eller ännu mer. Dess större statorstorlek och kraftfullare magnetkretskonstruktion gör att den kan leverera en drivkraft betydligt högre än NEMA 23, och den är lämplig för tunga applikationer såsom matningsaxlar i numeriskt styrda verktygsmaskiner, robotarmens leder, stora förpackningsmaskiner och askor tabell s laseravskärningsmaskiner. Dessa två motortyper har dock en gemensam egenskap: i höghastighetsområdet minskar utgående moment tydligt.  de har särskilt svårt att direkt driva laster med hög tröghet, vilket är den grundläggande anledningen till införandet av planetväxlar.

Adaptorn för planetväxlar till NEMA 23- och NEMA 34-motorer erbjuder tre nyckelfördelar: För det första ökar den utgående vridmomentet. Tack vare växlingsförhållandet förstärks det utgående vridmomentet. Till exempel kan det nominella utgående vridmomentet nå 50 Nm när en NEMA 34-motor kombineras med en växellåda med ett förhållande på 5:1, vilket är tillräckligt för att driva tunga laster. För det andra förbättrar den upplösningen. Stegvinkeln för en standardstegmotor (till exempel 1,8 °) förfinas kraftigt efter växlingen, och antalet pulser per varv ökar betydligt, vilket avsevärt förbättrar positionsnoggrannheten. Slutligen säkerställer den en bra tröghetsanpassning. Den möjliggör korrekt anpassning av motorns rotortröghet till lastens tröghet, vilket effektivt minskar systemets svängningar och förbättrar dynamiska svarsegenskaper.  impulser per varv ökar betydligt, vilket förbättrar positioneringsnoggrannheten avsevärt. Slutligen säkerställer det en bra tröghetsanpassning. Det möjliggör korrekt anpassning av motorns rotortröghet till lastens tröghet, vilket effektivt minskar systemets svängningar och förbättrar dynamiska svarsprestanda.

Vid valet av en planetväxellåda bör särskild uppmärksamhet ägnas åt följande tekniska indikatorer :

Lspel  återgående spel är den avgörande precisionen. För precisionsprodukter bör det vara lägre än 1  arkminut , medan det för standardindustriella modeller vanligtvis ligger mellan 5 och 15  arkminut . I krävande applikationer, såsom CNC-maskiner eller robotleder, rekommenderas modeller med lågt spel.

Det nominella utgående vridmomentet bör motsvara motorns hållvridmoment samt den faktiska belastningen. Planetväxellådor som är kompatibla med NEMA 23 har vanligtvis ett nominellt vridmoment mellan 8 och 16 Nm, medan de som är anpassade för NEMA 34 kan uppnå 30–50 Nm eller mer. När det gäller verkningsgrad ligger verkningsgraden vid full last för enfasiga planetväxellådor vanligtvis mellan 94 % och 97 %, med mycket liten energiförlust.

Översättningsförhållandena varierar kraftigt och ligger vanligtvis mellan 3:1 och 100:1. Enkla växellådor ( ≤10:1) erbjuder högre verkningsgrad och en mer kompakt volym, medan flerstegsväxellådor (>10:1) möjliggör högre översättningsförhållanden, men ökar lätt längden på kroppen  och minskar gradvis verkningsgraden.

Planetväxlar använder vanligtvis ett modulärt flänsmonteringssystem, vilket möjliggör snabb anpassning till installationsmåtten för motorer från olika märken. Avståndet mellan monteringshålen för inmatningsmotorn NEMA 23 är vanligtvis 47,14 mm, med en axeldiameter på 6,35 mm eller 8 mm; modellen NEMA 34 har istället ett avstånd på 69,6 mm och en axeldiameter på 14 mm. Genom att endast byta flänsen kan den kopplade växeln anslutas direkt utan behov av en specialanpassad adapter. Denna "plug-and-play"-koncept minskar avsevärt systemintegrationskomplexiteten.  Våra precisionplanetväxlar DPS60 och DPS90 passar perfekt för stegmotorer i standarderna NEMA23 och NEMA34. Om detta intresserar er, tveka inte att kontakta oss.

Sammanfattningsvis är stegmotorerna NEMA 23 och NEMA 34 utformade för applikationer med olika lastnivåer. Genom att införa en högpresterande planetväxellåda kan man inte bara kompensera för det begränsade vridmomentet i stegmotorer, utan också uppnå en ny nivå av precision och styvhet för hela drivsystemet.