为何要采用高转速电机拖动低转速设备？

在路边偶然看到的柴油发电机传动结构，引发了讨论电机传动机理的兴趣。电动机产品是将电机能转换为机械能的一种动力设备，电机的传动方式主要包括联轴器传动、皮带传动和齿轮转动。联轴器传动的特点是被拖动设备的转速与电机转速相同。而皮带传动和齿轮传动则存在变速度情况，而且大多数情况是为了获取较大转矩的减速传动。当主动轮与从动轮直径相同时，只能起到拖动机械设备的单一作用。

如，比较常见的皮带轮增力机构，皮带张力固定，电机端皮带轮直径小、带动压力机的皮带轮直径大，意味着带动压力机的扭矩是电机输出扭矩的大小乘以皮带轮直径比的倍数，转速正好相反。

为何大多数机械用高速电机呢？特定设备工作所需功率固定的，而且设备旋转零件的转速通常都不高。这时，驱动电机的选型无论是高速还是低速都是可以的。但对于异步电动机来说，转速越高，相同功率电机体积越小，效率也越高。大多数机械用异步电动机驱动，自然要用“高速电机+减速机”模式。

减速传动技术在缆车、压力机（几乎每个电机厂都可以见到的冲剪设备）、立体停车装置等许多机械设备上得到了较好应用。

严格意义上讲，减速传动应该称之为变速传动。典型例子如风力发电机中极为重要的核心部件变速箱，从发电机端看，电机输出轴高转速经变速箱变换为低转速以匹配风叶低转速，结构、工作原理与传统意义上的减速机无任何区别；从风叶端看，风叶低转速、大扭矩经变速箱转换为电机轴上输入的高转速、小扭矩(相对风叶端大扭矩)，是增速机。因此，风力发电机变速箱就是传统意义上的减速机，原理相同，但速比范围大得多、可靠性要求高得多，主要涉及轴承、齿轮等关键零件的材质和加工、偏航控制相关的复杂机构等许多尖端技术。

机械式变速或减速传动分皮带传动和齿轮传动两大类，皮带是靠摩擦力传动的，方向一致；齿轮传动是靠齿与齿的挤压来传动，主动轮和从动轮的旋转方向相反；皮带传动一般用在远距离，速比要求不高或是负载冲击力过大的场合，容易造成打滑的现象；齿轮传动不会出现打滑现象，结构紧凑、速比要求高的场合都采用齿轮传动。从两种传动方式的效率比较，优良的齿轮传动效率可达98%左右，皮带传动的效率会略高一些。

从变速传动的机理分析，当电机轮大于被拖动设备轮直径时，是了为获取高转速的一种传动，反之，当电机轮小于被拖动设备轮直径时，是了为获取高转矩的一种传动。从能量转换的角度分析，采用高速电机拖动设备是一种相对节能的方案。

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