[直线电机选型]如何根据要求对直线电机进行合适的选型？

直线电机的选型

 

直线电机选型的重要性

 

线性电动机系统的结构与旋转电气系统的结构不同。旋转电机通常通过诸如丝杠、的旋转部件转换为线性运动。直线电机的直接驱动技术对其性能起着决定性的作用。线性电动机用户通常对负载运动有一系列要求。因此，我们需要为客户选型合适的电动机。如果选型不当，则可能无法满足客户的要求或给客户带来不必要的成本增加。并非所有传统的变速箱都可以用线性电动机代替。如果在工作条件下无法实现线性电动机的高速性能，则这种更换可能是不合理的。

传统的旋转电机通过减速机构来确保正常的动力，而线性推力系统具有有限的连续推力和最大推力，并且不能通过减速等产生更大的力。因此，当速度非常低时，无法增加力，因此无法施加正常功率。

 

另外，存在成本问题，尽管直线电机的初始成本高于螺旋钻，但高档螺杆的采购成本将越来越高，在精密应用中，此时，螺杆系统还需要考虑由于安装了线性编码器，因此线性电动机和丝杠的成本之间的差异将变得很小；螺丝驱动平台仍在使用中。最后，随着直线电机生产技术的提高和批量生产的不断扩大，采购成本也在降低。

 

根据客户要求选型电机

 

目前，线性电动机的应用尚未得到广泛应用，了解线性电动机的用户并不多。当用户想要使用Lim时，他们没有能力自己选型Lim。因此，我们需要帮助用户根据自己的需求进行选型。

由于用户别无选型，因此只能提供他们的需求。根据直线电动机的应用，这些要求通常为:行程、加速度、最高速度等。实际上，没有客户会给我们这些数据。由于需要计算这些数据，因此用户通常不进行计算，或者计算出的数据不准确。在这一点上，我们需要知道直线电动机需要驱动什么样的负载以及该负载需要执行哪种运动。

 

确定运动曲线

 

在确定负载的运动曲线之前，我们需要知道客户的负载是什么。许多客户的负载是加工零件或其他材料。除驱动材料外，线性电动机还需要驱动固定装置以放置或固定这些材料。这些固定装置往往比材料更大，更重。我们需要知道的是线性电动机驱动器整个运动部分的质量。

 

这是我们在选型模型时使用的实际负载。线性电动机选型的基本原理是根据电动机本身的参数和数学关系来计算运动曲线所需的最大推力和均方根力。当直线电动机的最大推力和连续推力满足这些要求时，就可以进行选型。

 

以最常见的运动曲线为例，我们要求负载在时间t处从轴上的点a移到点B，距离为s。到达点B时，速度为零。暂停后，它将从b点返回到a点。返回时，要求与以前相同，它将来回移动，直到处理完成。

 

这样，我们可以根据客户的要求将t分为三部分。加速时间:T1

 

恒速时间:T2减速时间:T3

 

我们将超时命名为T4。根据行程s，我们可以计算出T1、 T2、 T3、的加速度a和减速度‐a，以便绘制运动曲线（V‐T），如下图所示。

 

计算与选型

 

可以计算运动曲线各部分上的力。具体的计算方法如下:

 

F1=（M1 + m2）* a + FC

 

恒速力 :

 

F2=Fc

 

减速段力 :F3=（M1 + m2）*（-a）+ FC停止时，电机不输出:

 

F4=0

 

包括:

 

A是加减速时的加减速

 

M1是总移动负载的质量M2是电机线圈的质量

 

FC是克服摩擦的需求。精密直线导轨的精度系数一般为0.01，因此一般取FC=0.01（M1 + m2）1K *

 

这样，我们可以计算