直線電機的選型

 

直線電機選型的重要性

 

線性電動機系統(tǒng)的結構與旋轉電氣系統(tǒng)的結構不同。旋轉電機通常通過諸如絲杠、的旋轉部件轉換為線性運動。直線電機的直接驅動技術對其性能起著決定性的作用。線性電動機用戶通常對負載運動有一系列要求。因此，我們需要為客戶選型合適的電動機。如果選型不當，則可能無法滿足客戶的要求或給客戶帶來不必要的成本增加。并非所有傳統(tǒng)的變速箱都可以用線性電動機代替。如果在工作條件下無法實現線性電動機的高速性能，則這種更換可能是不合理的。

傳統(tǒng)的旋轉電機通過減速機構來確保正常的動力，而線性推力系統(tǒng)具有有限的連續(xù)推力和最大推力，并且不能通過減速等產生更大的力。因此，當速度非常低時，無法增加力，因此無法施加正常功率。

 

另外，存在成本問題，盡管直線電機的初始成本高于螺旋鉆，但高檔螺桿的采購成本將越來越高，在精密應用中，此時，螺桿系統(tǒng)還需要考慮由于安裝了線性編碼器，因此線性電動機和絲杠的成本之間的差異將變得很??；螺絲驅動平臺仍在使用中。最后，隨著直線電機生產技術的提高和批量生產的不斷擴大，采購成本也在降低。

 

根據客戶要求選型電機

 

目前，線性電動機的應用尚未得到廣泛應用，了解線性電動機的用戶并不多。當用戶想要使用Lim時，他們沒有能力自己選型Lim。因此，我們需要幫助用戶根據自己的需求進行選型。

由于用戶別無選型，因此只能提供他們的需求。根據直線電動機的應用，這些要求通常為:行程、加速度、最高速度等。實際上，沒有客戶會給我們這些數據。由于需要計算這些數據，因此用戶通常不進行計算，或者計算出的數據不準確。在這一點上，我們需要知道直線電動機需要驅動什么樣的負載以及該負載需要執(zhí)行哪種運動。

 

確定運動曲線

 

在確定負載的運動曲線之前，我們需要知道客戶的負載是什么。許多客戶的負載是加工零件或其他材料。除驅動材料外，線性電動機還需要驅動固定裝置以放置或固定這些材料。這些固定裝置往往比材料更大，更重。我們需要知道的是線性電動機驅動器整個運動部分的質量。

 

這是我們在選型模型時使用的實際負載。線性電動機選型的基本原理是根據電動機本身的參數和數學關系來計算運動曲線所需的最大推力和均方根力。當直線電動機的最大推力和連續(xù)推力滿足這些要求時，就可以進行選型。

 

以最常見的運動曲線為例，我們要求負載在時間t處從軸上的點a移到點B，距離為s。到達點B時，速度為零。暫停后，它將從b點返回到a點。返回時，要求與以前相同，它將來回移動，直到處理完成。

 

這樣，我們可以根據客戶的要求將t分為三部分。加速時間:T1

 

恒速時間:T2減速時間:T3

 

我們將超時命名為T4。根據行程s，我們可以計算出T1、 T2、 T3、的加速度a和減速度‐a，以便繪制運動曲線（V‐T），如下圖所示。

 

計算與選型

 

可以計算運動曲線各部分上的力。具體的計算方法如下:

 

F1=（M1 + m2）* a + FC

 

恒速力 :

 

F2=Fc

 

減速段力 :F3=（M1 + m2）*（-a）+ FC停止時，電機不輸出:

 

F4=0

 

包括:

 

A是加減速時的加減速

 

M1是總移動負載的質量M2是電機線圈的質量

 

FC是克服摩擦的需求。精密直線導軌的精度系數一般為0.01，因此一般取FC=0.01（M1 + m2）1K *

 

這樣，我們可以計算