Электродвигатель с редуктором, или, как его еще называют, мотор-редуктор, можно описывать как отдельный узел. Совместная работа электродвигателя и редуктора привела к тому, что это устройство стали использовать в большом количестве разных областей.
Общая информация
Из основных преимуществ электродвигателя с редуктором можно выделить несколько следующих:
- Данный агрегат является довольно компактным, при этом выполняет огромное количество работы.
- Малый физический вес этого устройства также увеличивают его мобильность.
- Электродвигатель обладает довольно высоким коэффициентом полезного действия.
- Установка и обслуживание этого электромеханического узла довольно просты.
Общий принцип работы электродвигателя мотора-редуктора заключается в том, что первая его часть превращает какую-либо энергию в механическую, а второй элемент уже предназначается для того, чтобы передать имеющуюся механическую энергию на выходной вал для изменения его частоты вращения.
Типы электродвигателей
В настоящее время существует несколько видов моторов-редукторов, которые считаются наиболее распространенными:
- редукторы червячного типа;
- цилиндрического типа;
- конического типа;
- редукторы планетарного типа;
- волнового и комбинированного типа.
Логично, что принадлежность электродвигателя с редуктором к одному из вышеперечисленных типов будет зависеть от вида самого редуктора. Также важно отметить, что именно этот элемент будет влиять на то, каким именно образом будет изменяться частота вращения выходного вала, а также способ передачи механической энергии к рабочему органу устройства.
Допустим, принцип работы червячного типа редуктора предполагает, что габариты детали будут довольно малыми, а работа двигателя характеризуется отсутствием шума. На сегодняшний день именно этот вид редукторов можно считать вторыми по распространенности.
Что собой представляет редуктор
При работе электродвигателя создается механическая энергия, которая должна быть передана на рабочий орган какой-либо машины. Именно для этой цели и используется редуктор. Еще один очень важный момент. При работе электродвигателя на 220в с редуктором получается так, что крутящий момент входного вала очень велик. После того как происходит преобразование энергии какого-либо типа в механическую и ее последующая передача к выходному валу, редуктор понижает количество оборотов, но поддерживает довольно высокий крутящий момент.
Применение этой особенности на практике хорошо можно проследить во время работы ручных машин. В таких видах устройств часто применяется планетарный, цепной или зубчатый вид передачи. Однако на сегодняшний день имеются агрегаты, в которых электродвигатель с редуктором настроены на выдачу не вращательного движения. Ярким примером второстепенного вида работы этого приспособления могут быть отбойные молотки (перфораторы).
Свойства детали
У электродвигателя с редуктором при 220 в напряжении имеются свои особенности. Начать стоит с того, что в первую очередь волнует практически всех, - это срок эксплуатации и надежность оборудования. Эти два свойства будут напрямую зависеть от того, из каких деталей изготавливается этот элемент. Если говорить о бытовых агрегатах, то шестерни могут быть выполнены из пластмассы. Профессиональные редукторы же всегда выполняются полностью из металлических материалов.
Положительным фактором также выделяют и то, что корпус редуктора выполнен из металла, другие материалы считаются неподходящими. Преимуществом металлического корпуса именно для редуктора станет то, что в этом случае он будет гораздо легче переносить все нагрузки и возможные удары.
Еще одним важным свойством редукторного электродвигателя является то, что наличие такой детали позволяет изменять частоту вращения выходного вала ступенчатым образом.
Принцип управления двигателем
Для того чтобы подавать питание на электрические части двигателя, используются разные схемы, включая микропроцессорные электроприводы. Еще одним обязательным элементом в любой системе, в которой используется электродвигатель с редуктором, стал выпрямитель. Он используется в качестве преобразователя, задача которого преобразовать переменный ток, текущий по сети, в постоянный, требующийся для работы агрегата. Стоит отметить, что имеются аккумуляторные инструменты, получающие свое питание от этого элемента. В таком случае использование выпрямителя не требуется.
Также в системе имеется регулятор частоты вращения выходного вала. Наиболее простой вариант преобразователя этих частот - это несколько подключенных реле управления, количество оборотов на которых задается вручную человеком. Кроме этого, некоторые модели могут быть снабжены магнитным пускателем, нажатие которого будет изменять направление вращения выходного вала. Принцип работы таких двигателей является наиболее распространенным, а саму функцию называют реверсом.
Малооборотный электродвигатель с редуктором
Использование таких моделей, которые еще называют тихоходными, распространенно там, где необходимо поддерживать малое количество оборотов. Ярким примером использования таких устройств стали электрические приводы подъемно-транспортных машин. Чаще всего сферой применения становится горнодобывающая и металлургическая промышленность, однако такая модель вполне пригодна и для общепромышленного применения.
Муфта электродвигателя с редуктором
Предназначение этой детали в том, чтобы передавать крутящий момент между валами или передавать крутящий момент между валом и деталями, которые могут быть на нем установлены.
Данный элемент также является соединительным и выполняет такие функции, как соединение вала двигателя и ведущего вала редуктора, а также ведомого вала редуктора с ведомым устройством. Кроме этого, существуют специализированные агрегаты, в которых муфта может быть также использована для того, чтобы соединять и переключать передачи непосредственно в самом элементе. К тому же эта небольшая деталь может быть использована для того, чтобы уменьшить динамические нагрузки, влияющие на редуктор, а также ограничить передаваемый крутящий момент.
Есть несколько разновидностей муфт. Один из видов называется глухой муфтой. Он используется в том случае, если необходимо соединить оси валов, которые совпадают, а при эксплуатации полностью исключаются какие-либо смещения вала.
Сравнение двух типов
На сегодняшний день самыми распространенными электродвигателями являются те, тип редуктора которых является червячным или же цилиндрическим. Эти два основных типа и можно сравнить между собой, используя их основные характеристики. Будут приведены преимущества цилиндрического типа перед червячным.
Коэффициент полезного действия этого типа редуктора достигает 98 %, если не учитывать передаточное отношение. Такой показатель обеспечивает отличную экономию электроэнергии. Одно из важнейших преимуществ - это высокая нагрузочная способность. Другими словами, цилиндрический тип редуктора способен передать намного большее усилие, чем червячный, при условии, что оба этих элемента имеют одинаковые габариты. Кроме этого, этот вид агрегата обладает довольно высокой кинематической точностью.
