Планетарний редуктор для крокових двигунів NEMA 23 та NEMA 34

У сфері точного керування рухом крокові двигуни широко використовуються завдяки таким перевагам, як керування в розімкненому контурі та точне позиціонування. Серед них моделі NEMA 23 та NEMA 34 є двома найбільш типовими розмірами корпусу в промисловій автоматизації. Їх поєднання з планетарними редукторами утворює центральну привідну одиницю безлічі автоматизованих пристроїв.

Розмір фланця двигуна NEMA 23 становить приблизно 57 *57 мм, довжина корпусу зазвичай становить від 40 до 100 мм, а утримуючий момент — приблизно від 0,5 до 3,0 Н·м. Це ідеальний вибір для автоматизованого обладнання невеликого та середнього розміру. Завдяки помірній щільності потужності й чудовому співвідношенню ціни й якості двигун NEMA 23 широко використовується в таких застосуваннях, як 3D-принтери, невеликі гравірувальні пилки, машини для монтажу компонентів та медичне діагностичне обладнання.

Розмір фланця двигуна NEMA 34 становить приблизно 86 *86 мм, довжина корпусу більша (зазвичай від 60 до 120 мм), а утримуючий момент може досягати 3,0–12,0 Н·м або навіть більше. Його більший розмір статора та потужніша конструкція магнітного кола забезпечують рушійну силу, значно вищу за таку в NEMA 23, і він підходить для важконавантажених застосувань, наприклад, осей подачі ЧПУ-верстатів, шарнірів промислових роботів, великих упакувальних машин та ліс сТІЛ с  лазерних різальних верстатів. Проте обидва ці типи двигунів мають спільну особливість: у високошвидкісній зоні вихідний момент помітно зменшується  . Їм особливо важко безпосередньо приводити в рух навантаження з великою інерцією, що й є фундаментальною причиною використання планетарних редукторів.

Адаптер планетарних редукторів для двигунів NEMA 23 та NEMA 34 має три ключові переваги: по-перше, він збільшує вихідний крутний момент. Завдяки передаточному відношенню вихідний крутний момент підсилюється. Наприклад, коли двигун NEMA 34 поєднується з редуктором із передаточним відношенням 5:1, номінальний вихідний крутний момент може досягати 50 Н·м, чого достатньо для приведення важких навантажень. По-друге, він покращує роздільну здатність. Базовий кут кроку крокового двигуна (наприклад, 1,8°) ° значно зменшується після редукції, а кількість   імпульсів на оберт суттєво зростає, що значно підвищує точність позиціонування. І, нарешті, він забезпечує ефективне узгодження інерцій. Він дозволяє правильно узгодити інерцію ротора двигуна з інерцією навантаження, що ефективно зменшує коливання системи та покращує динамічні характеристики відгуку.

Під час вибору планетарного редуктора слід звернути особливу увагу на такі технічні параметри :

Lлюфт  — це ключовий показник точності. Для прецизійних виробів він має бути меншим за 1  аркмін , тоді як для стандартних промислових моделей його значення, як правило, становить від 5 до 15  аркмін . У вимогливих застосуваннях, наприклад, у ЧПУ-верстатах або роботизованих шарнірах, рекомендовано обирати моделі з низьким люфтом.

Номінальний вихідний крутний момент має відповідати тримальному моменту двигуна й реальній навантаженню. Редуктори, сумісні з NEMA 23, зазвичай мають номінальний крутний момент у діапазоні від 8 до 16 Н·м, тоді як редуктори для NEMA 34 можуть забезпечувати 30–50 Н·м і більше. Щодо ефективності, ККД одноступінчастих планетарних редукторів при повному навантаженні зазвичай становить 94–97 %, що відповідає дуже низьким енергетичним втратам.

Передавальні відношення дуже різноманітні й зазвичай варіюються від 3:1 до 100:1. Одноступеневі редуктори ( ≤10:1) забезпечують вищу ефективність та компактніші габарити, тоді як багатоступеневі редуктори (>10:1) дозволяють отримати вищі передавальні відношення, але трохи збільшують довжину корпусу  та поступово знижують ефективність.

Планетарні редуктори зазвичай використовують модульну систему кріплення за допомогою фланців, що дозволяє швидко адаптувати їх до монтажних розмірів двигунів різних брендів. Відстань між отворами для кріплення двигуна NEMA 23 зазвичай становить 47,14 мм, а діаметр вала — 6,35 мм або 8 мм; модель NEMA 34 має відстань між отворами 69,6 мм та діаметр вала 14 мм. Проста заміна фланця дозволяє безпосередньо підключити відповідний редуктор без необхідності у спеціальному адаптері. Такий концепт «plug-and-play» значно зменшує складність інтеграції системи.  Наші точні планетарні редуктори DPS60 та DPS90 ідеально підходять для крокових двигунів NEMA23 та NEMA34. Якщо це вас цікавить, будь ласка, зв’яжіться з нами.

У загальному вигляді крокові двигуни NEMA 23 та NEMA 34 розраховані на застосування в системах із різними рівнями навантаження. Використання високоефективного планетарного редуктора дозволяє не лише компенсувати недостатній крутний момент у крокових двигунів, а й досягти нового рівня точності та жорсткості для всієї трансмісійної системи.