赣工机械-气动马达或电机 – 选择技术应用时的重要标准

      现代化生产工厂的要求正变得越来越复杂。因此，所使用的驱动技术是手头任务的最佳解决方案至关重要。自动化和处理技术领域的大多数线性运动都是使用气动马达或电动驱动器进行的。这意味着工程师在规划和设计机器和设备时经常面临必须为特定应用找到最合适的解决方案的挑战。

介绍

机器制造商在执行自动化任务时通常可以选择不同的气动马达和机电自动化解决方案。但是，对于通常何时使用不同的技术，没有一般性的建议。因此，用户经常面临一个问题，即哪种自动化技术在技术上和经济上最适合他们的个性化需求。此外，每种驱动技术也有自己不同的设计和驱动形式，用户需要考虑。

在做出此决定时，动态响应、力、控制特性、负载刚度以及最重要的经济效率等标准始终起着重要作用。下文简要讨论这些标准。

用于电驱动的典型轴技术

电动执行器有许多不同的版本。通常，电机的旋转运动通过机械系统转换为线性运动。

还有电动直接驱动（直线电机），可以在没有任何附加机械系统的情况下产生直线运动。在实践中，主轴和齿带传动装置是使用最广泛的线性传动装置。

气动：机械系统和驱动合二为一

气动马达驱动器在机械系统和驱动器之间没有这种分离。气动马达的机械系统也执行驱动功能。这意味着气动马达驱动器需要的空间要少得多，因此非常适合空间起核心作用的应用。

两个或更多功能？

许多工业应用需要在两个定义点之间进行周期性行程。这是使用气动驱动器的典型情况，因为它们能够毫不费力地执行简单的点对点运动。

如果要接近超过2（或3）个位置，则通常使用电驱动系统。这些系统可以接近几乎无限数量的中间位置，因此也可以实现更复杂的运动序列。

动态响应、力量还是两者兼而有之？

根据其设计，电驱动可以产生高动态响应和高力。它们甚至在极端条件下优于气动同类产品。这是由于机械齿轮比的不同;然而，这确实导致动态响应和力之间的直接相关性。这意味着，例如，高力只能以动态响应为代价来实现（反之亦然）。例如，主轴驱动装置特别适用于中低速下的高力，而齿形皮带传动装置则以最大力为代价提供高动态响应。

当分别查看动态响应和力时，气动马达驱动器的性能值不如电驱动器高。然而，它们与动态响应的比率在许多应用中非常出色，并且优于电驱动，特别是在安装空间方面。这就是为什么气动马达装置非常适合需要高性能密度的应用。

连续力是气动的专业领域

基本上，直线运动过程可以分为两个阶段：运动本身和行程结束时的保持阶段。组件在整个任务中的重要性也可以表明哪种驱动技术最合适。虽然纯运动任务通过电驱动非常有效地执行，但气动马达驱动器的技术工作原理使它们非常适合施加连续力并保持任何时间长度。这使得气动马达装置成为高连续力或长保持时间的首选。

良好的控制特性为电气设备提供了优势

如果应用需要自由定位或特殊的加速序列和速度，通常使用电驱动。由于其良好的控制特性，它们可以灵活地适应各种要求。与标准气动马达装置不同，它们还可以接近无限数量的中间位置。

负载刚度还是柔韧性？

除了特殊的运动曲线外，应用可能还需要高负载刚度或特意灵活的系统。由于电定位驱动器通常在闭环模式下运行，因此它们会立即响应所需行为的偏差并进行必要的调整。因此，尽管有额外的外部负载，电驱动器通常遵循其指定的轨迹。

另一方面，气动马达驱动器可以灵活地响应外部影响，即使具有高连续力，并且通常可以处理甚至过载而不会产生任何破坏性影响。这种特性还可以被利用来吸收冲击或冲击载荷，从长远来看，这些冲击或冲击载荷会损害其他驱动器类型，使其无法修复。

电气系统需要专业人员

气动马达和电驱动技术之间的主要区别之一是实际的系统设置和相关的复杂性。气动系统设置简单，易于安装、调试、操作和维护。

虽然电气系统几十年来一直是最先进的，但它们的调试无疑更加复杂，并且需要具有更高水平的技术知识的专业人员。这不仅是工厂制造商的重要考虑因素，也是必须操作和维护工厂的客户的重要考虑因素。

经济比较

最后但并非最不重要的一点是，解决方案的经济效益也非常重要。对采购成本的分析表明，气动解决方案通常比电动解决方案需要的投资少得多。此外，如前所述，气动系统可以快速轻松地进行设置和调试。

但是，在考虑采购费用的同时，还必须考虑到业务费用。

电驱动是一种节能选择，特别是对于仅涉及运动的任务。它们的能耗也与负载有关。

另一方面，压缩空气通常被认为是一种相对昂贵的能源形式。

但很少客户知道他们的气动执行器的（绝对）能耗。这意味着他们没有所需的标准来决定替代解决方案是否更经济。另一个挑战是确保正确使用气动马达系统并调整其尺寸，因为这些因素也是其有效使用的关键。

因此，关于哪种技术更经济的问题取决于应用。然而，关于驱动器效率的基本趋势通常也适用于其经济效率。只有考虑具体操作条件的详细调查才能为哪种技术最好的问题提供清晰可靠的答案。

结论：这取决于应用！

支持或反对一项技术的决定基于几个标准，这里只检查其中的一些标准。鉴于气动马达和电气之间的明显差异，不可能对哪种技术最好做出一般性陈述。因此，在选择最合适的解决方案之前，关注问题和相关参数非常重要。这是找到最佳技术和最经济解决方案的唯一途径。