扭矩 ∝ 转子直径 (线性比例)
惯性 ∝(转子直径)2
(平方比例)
扭矩 ∝ 转子长度 (线性比例)
平方比例较线性比例提升得快。如转子直径增加 20%,(转子直径)2 便增加 44%(1.22
= 1.44
)。
伺服电机的转子设计用小直径来降低惯性,再以长的转子来回复失去的扭矩。伺服电机
的外观也明显看见是直径小但长度大的。
某日本供应商采用钕(neodymium)磁铁(是稀土磁铁的一种)来产生转子的磁场,比一般
的铁氧体磁铁(ferrite magnet)强,故扭矩便能提高。此供应商更采用了磁阻扭矩(reluctance
torque)
来产生额外的扭矩。
采用永磁来产生磁场亦比用电磁或电感产生磁场的效率更高,因为就避免了线圈的损
失及涡流的损失。
伺服电机从 0 rpm 速到 2000 rpm,只需要 0.05 秒。因此,用变速伺服电机来驱动油泵,
拖慢生产力的情况只在短于 5
秒周期时才能察觉。
伺服电机在制动时变了发电机,驱动制动电阻,而动能则在制动电阻上变为热能,散
发在大气中。有瑞士注塑机厂在其全电机中采用储能电池吸收了制动的动能,然后释放出
来驱动电机。这充分体现了节能的本色:利用额外的设备来节省(在这里应称为回收再
用)能源。
全电机
全电机的省电效果是众所周知的。全电机的驱动也是用伺服电机的,只不过它最少用四
个伺服电机来直接驱动注射、塑化、开合模及顶出动作。其余的动作如抽芯/旋脱,射台及
调模有用伺服电机,亦有用较便宜的电机来驱动。
直接驱动采用螺丝或曲臂将旋转的动能变为线性的动能,或采用皮带或齿轮将高速的
旋转动能变为低速的旋转动能。
伺服电机驱动油泵,油流过管道到达油缸或油马达,再转换为动能与全电机比较,直
接驱动节省了两个转换过程,估计可节约 10%
的能量。两者之间的比较,表列于后。
待机状态
启动了注塑机的电机后而注塑机没有动作的状态称为待机状态。
在以下的情况下,注塑机是处于待机状态的。