1.直線電機(jī)的選型包括最大推力和持續(xù)推力需求的計(jì)算。
2.最大推力由移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量和最大加速度大小決定。
推力=總質(zhì)量*加速度+摩擦力+外界應(yīng)力
例子:(假定摩擦力和外界應(yīng)力忽略不計(jì))當(dāng)移動(dòng)負(fù)載是2.5千克(包括動(dòng)子),所需加速度為30m/s2時(shí),那么電機(jī)將產(chǎn)生75N的力。
3.通常,我們不知道實(shí)際加速度需求。但是,我們有直線電機(jī)運(yùn)行時(shí)間要求。給定運(yùn)動(dòng)行
程距離和所需行程時(shí)間,便可以此計(jì)算出所需的加速度。一般,對(duì)于短行程來(lái)說(shuō),我們推薦
使用三角型速度模式(無(wú)勻速),長(zhǎng)行程的話,梯形速度模式會(huì)更有效率。在三角型速度模
式中,電機(jī)的運(yùn)動(dòng)無(wú)勻速段。
4.三角模式,加速度為Acceleration = 4 * Distance / Travel_Time²
5.梯形模式,預(yù)設(shè)勻速度可以幫助決定加速度。
加速度=勻速/(運(yùn)動(dòng)時(shí)間 -- 位移/勻速)
6.相類似的,計(jì)算減速度大小與計(jì)算加速度相類似。除非存在一個(gè)不平衡的力(重力)作用在直線電機(jī)上。
7.通常為了要維持勻速過(guò)程 (cruising) 和停滯階段 (dwelling) ,摩擦力和外界應(yīng)力的施力也需要計(jì)算。注:為了維持勻速,直線電機(jī)會(huì)對(duì)抗摩擦力和外界應(yīng)力。直線電機(jī)上伺服停滯時(shí)則會(huì)對(duì)抗外界應(yīng)力。
8.計(jì)算持續(xù)推力公式如下:
RMSForce=持續(xù)推力
Fa = 加速度力
Fc = 勻速段力
Fd = 減速度力
Fw =停滯力
Ta = 加速時(shí)間
Tc = 勻速時(shí)間
Td = 減速時(shí)間
Tw = 停滯時(shí)間
9.根據(jù)最大推力和持續(xù)推力選擇一個(gè)電機(jī)。客戶應(yīng)該將安全系數(shù)設(shè)為20-30%以便將摩擦力和外界應(yīng)力抵消為0。
10.舉個(gè)例子,一個(gè)應(yīng)用中,直線電機(jī)需要在三角模式下讓電機(jī)在0.2秒內(nèi),讓4KG的負(fù)載移動(dòng)0.3米。直線電機(jī)在同行程中返程前停滯時(shí)間為0.15秒。假設(shè)摩擦力和其他不平衡力不存在。
加速度=減速度=4*0.3、(0.2)^2=30m/s2
最大推力=加速度力=減速度力=負(fù)載*加速度=4*30=120N
持續(xù)推力=
假如安全緩沖系數(shù)設(shè)為30%,通過(guò)選型,合適的直線電機(jī)電機(jī)就可以選出來(lái)了
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