了解如何正確使用產(chǎn)品可以對(duì)其性能和使用壽命產(chǎn)生巨大影響。例如，知道如何正確維護(hù)鑄鐵鍋可以使它們使用更長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)于電動(dòng)機(jī)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，了解影響電動(dòng)機(jī)壽命的因素是延長(zhǎng)壽命和降低成本的第一步。

首先，什么決定了生命的終結(jié)?

通常，生命周期結(jié)束意味著產(chǎn)品不再有效。然而，這到底是什么意思呢?

壽命結(jié)束是指無(wú)法發(fā)揮規(guī)格書(shū)記載的速度、扭矩、精度等。這意味著電機(jī)仍然可以工作，但不能滿足規(guī)格。如果產(chǎn)品不能滿足其預(yù)期規(guī)格，則無(wú)法完成工作。如果它不能完成它的工作，它對(duì)我們來(lái)說(shuō)就“死了”。

由于磨損，當(dāng)電機(jī)接近其使用壽命時(shí)，扭矩和速度會(huì)降低。

影響壽命的主要因素有哪些?

產(chǎn)品的壽命通常取決于第一個(gè)出現(xiàn)故障的組件。最有可能首先發(fā)生故障的 3 個(gè)主要部件是軸承、齒輪和電路產(chǎn)品，例如驅(qū)動(dòng)器和控制器。

軸承

軸承是限制不必要的運(yùn)動(dòng)并減少兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間摩擦的機(jī)器部件。在電機(jī)中，軸承支撐負(fù)載軸和轉(zhuǎn)子。由于軸承損壞會(huì)導(dǎo)致電機(jī)停止運(yùn)行，因此它們被視為關(guān)鍵部件。

標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)使用壽命是根據(jù)受溫度影響的軸承潤(rùn)滑脂壽命估算的。 超出電機(jī)的規(guī)格，例如徑向(懸臂)負(fù)載和軸向(推力)負(fù)載也會(huì)導(dǎo)致壽命縮短。使用長(zhǎng)壽命軸承潤(rùn)滑脂的電機(jī)可將其使用壽命延長(zhǎng)至約 10,000 小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間。

齒輪

齒輪用于降低電機(jī)的速度和增加扭矩。扭矩乘以齒輪之間的傳動(dòng)比(和齒輪效率)，并且速度通過(guò)傳動(dòng)比降低。與軸承類似，齒輪也直接承受載荷，最終會(huì)磨損;尤其是沖擊負(fù)載，或者超過(guò)電機(jī)規(guī)格時(shí)。一旦磨損，電機(jī)仍然可以工作，但反沖和噪音將不再符合其規(guī)格。

電路產(chǎn)品

電路產(chǎn)品包括為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)提供邏輯和電流的驅(qū)動(dòng)器，以及為驅(qū)動(dòng)器提供邏輯指令的控制器。電路產(chǎn)品中的元件(例如電解電容器)可能會(huì)因高溫而失效。電路產(chǎn)品的壽命取決于其電解電容器的壽命。

提示：溫度究竟如何影響壽命?

電機(jī)壽命受到許多因素的影響，例如絕緣、滑動(dòng)部件和軸承的劣化。在大多數(shù)情況下，電機(jī)壽命取決于軸承壽命，軸承壽命取決于潤(rùn)滑脂壽命，潤(rùn)滑脂壽命取決于溫度。滾動(dòng)疲勞也會(huì)影響軸承壽命，但影響程度不如溫度。長(zhǎng)壽命潤(rùn)滑脂可以使軸承使用壽命更長(zhǎng)。

如果軸承溫度升高 15° C (27° F)，其壽命將減少一半。不僅是潤(rùn)滑脂，電子元器件的溫度上升抑制也很重要。例如，對(duì)于電解電容器，當(dāng)環(huán)境溫度升高 10°C (18°F) 時(shí)，其壽命也會(huì)減少一半。

那么如何控制溫升呢?

有一種方法可以冷卻熱源，也有一種方法可以減少熱源產(chǎn)生的熱量。冷卻熱源，冷卻風(fēng)扇，散熱(安裝到更大的金屬板，散熱)都是降低溫度的方法。降低電機(jī)的工作溫度可以延長(zhǎng)電機(jī)的壽命，因?yàn)檩S承潤(rùn)滑脂會(huì)更長(zhǎng)久。減少操作電機(jī)的溫度也可以增加其占空比。我支持過(guò)一個(gè)應(yīng)用程序，其中使用水循環(huán)冷卻夾套將步進(jìn)電機(jī)的占空比增加到接近 100%。

另一種方法是減少電機(jī)的能量損失。由于能量損失是以熱的形式產(chǎn)生的，減少能量損失也會(huì)降低溫度。在這種情況下，我們可以使用高效型電機(jī)或連續(xù)負(fù)載電機(jī)。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，減小電機(jī)電流也會(huì)降低其工作溫度。這是因?yàn)殡娏髋c溫度成正比。然而，電流也與扭矩成正比，因此理想的做法是將電流降低到仍能產(chǎn)生足夠扭矩的水平，但要在盡可能低的工作溫度下進(jìn)行。

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有關(guān)溫度如何影響使用壽命、不同產(chǎn)品的額定壽命以及如何實(shí)際計(jì)算使用壽命的更多信息，請(qǐng)參閱我們目錄的技術(shù)參考部分中的部分內(nèi)容，其中有更深入的解釋。

審核編輯：湯梓紅