力矩电机与减速电机有何区别和联系

什么是力矩电机？     

力矩电机是一种具有软机械特性和宽调速范围的特种电机。

这种电机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。

力矩电机包括：直流力矩电机、交流力矩电机、和无刷直流力矩电机。

被广泛应用于纺织、电线电缆、金属加工、造纸、橡胶、塑料以及印刷机械等工业领域。

 

力矩电机的特点：

是具有软的机械特性,可以堵转。

当负载转矩增大时能自动降低转速，同时加大输出转矩，当负载转矩为一定值时改变电机端电压便可调速，但转速的调整率不好！因而在电机轴上加一测速装置，配上控制器。利用测速装置输出的电压和控制器给定的电压相比，来自动调节电机的端电压，使电机稳定!具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点，可直接驱动负载省去减速传动齿轮，从而提高了系统的运行精度。

为取得不同性能指标，该电机有小气隙、中气隙、大气隙三种不同结构形式，小气隙结构，可以满足一般使用精度要求，优点是成本较低；大气隙结构，由于气隙增大，消除了齿槽效应，减小了力矩波动，基本消除了磁阻的非线性变化，电机线性度更好，电磁气隙加大，电枢电感小，电气时间常数小，但是制造成本偏高；中气隙结构，其性能指标略低于大气隙结构电机，但远高于小气隙结构电机，而体积小于大气隙结构电机，制造成本低于大气隙结构电机。

直接驱动直流力矩电机体积小巧，特别适用于那些要求用最小的体积、重量、动力、响应时间输出最大效率和最好定位精度的伺服应用。该直流力矩电机是一种可以直接连接到所驱动的负载的伺服执行器。直流力矩电机它具有永磁场和绕线式电枢，共同将电力转化为力矩。公众号《机械工程文萃》，工程师的加油站！

力矩电机在纺织、造纸、橡胶、塑料、金属线材和电线电缆等工业中，需要将产品卷绕在卷筒（盘）上。力矩电机卷绕的直径从开始至末了是越卷越大，为保持被卷物张力均匀（即线速度不变），就要求卷筒转速越卷越小，卷绕力越卷越大。

力矩电机是一种级数较多的特种电机，可以在电动机低速甚至堵转（即转子无法转动）时仍能持续运转，不会造成电动机的损坏。而在这种工作模式下，电动机可以提供稳定的力矩给负载（故名为力矩电动机）。

力矩电动机也可以提供和运转方向相反的力矩（刹车力矩）。力矩电机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。

力矩电机的结构：

力矩电动机可以视为是经过力矩最佳化后的电动机。力矩电动机和一般电动机的差异是允许很高的转矩，其散热性能也很好，因此在电动机堵转，大电流输出的条件下也可以正常工作。

力矩电动机一般会用直流无刷电动机来设计，但有时也会用切换磁阻电动机、感应电动机。因为力矩电动机没有概念上的标准，因此有时会称为低速电动机或是高转矩电动机。

力矩电动机结构为甜甜圈形，分为转子在外圈，定子在内圈的外转子电动机，以及定子在外圈，转子在内圈的内转子电动机。因为相同尺寸下，外转子可以产生较大的力矩，因此外转子电动机比较常用。

有些力矩电动机只能在特定角度范围内工作，无法旋转一圈，这种力矩电动机称为限制角度力矩电动机（limited angle torque motor）或摇摆电动机（swing motor）。也有线性电动机考虑将类似力矩电动机的特性引入线性电动机中。

力矩电机分类：

力矩电机包括：直流力矩电机、交流力矩电机、和无刷直流力矩电机。它广泛应用于机械制造、纺织、造纸、橡胶、塑料、金属线材和电线电缆等工业中。

力矩电机原理：

恒转矩特性力矩电动机，能在一般较宽的转速范围内，使转矩基本恒定，适用于转速变化时，要求恒定转矩的传动场合。例如，印染机械中，用若干辊轴传送织物时，由于织物并不卷绕在辊轴上，而只是贴在辊轴表面上靠它来传动，辊轴直径是不改变的，这种场合宜使用恒转矩特性电动机，以保证在任何速度下，转矩恒定，织物的张力恒定。

减速电机     

减速电机是指减速机和电机（马达）的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂，进行集成组装好后，与电机一体成套供货。公众号《机械工程文萃》，工程师的加油站！

 

减速电机的作用：

1.降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。

2.降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。

减速电机原理：

齿轮减速电机一般是通过把电动机、内燃机或其他高速运转的动力通过齿轮减速机（或减速箱）输入轴上的小齿轮带动大齿轮达到一定的减速目的，再采用多级这样的结构，就可以大大降低转速从而增加减速电机的输出扭力。其核心“增力减速”作用是利用各级齿轮传动来达到降速的目的，减速器就是由各级齿轮副组成。

减速电机的分类：

按照传动类型可分为齿轮减速电机、蜗杆减速电机和行星齿轮减速电机；

按照传动级数不同可分为单级和多级减速电机；

按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速电机、圆锥齿轮减速电机和圆锥－圆柱齿轮减速电机；

按照传动的布置形式又可分为展开式减速电机、分流式减速电机和同轴式减速电机。

按照驱动电机可分为直流减速机、步进减速机、空心杯减速机、伺服减速机等。

        责任编辑：彭菁