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        2021 IAS展
        運動控制

        科爾摩根教你如何選擇直驅直線電機

          2021年07月15日  

          為特定應用選擇直驅直線電機時需要考慮多個方面,如所需的速度、力、運動軌跡、可用物理外殼和環境因素。這意味著所選擇的電機解決方案必須滿足負載力和速度的要求,適應可用空間,并在應用所處的環境條件下性能符合要求。

          直線電機是讓負載進行運動(移動、加工、提升、檢查等)的綜合機制的一部分。直線電機是提供所需力和速度(所需負載點)來執行給定功能的直線執行器的力量所在。確定這些需求最快最可靠的方式是采用電機選型工具,計算電機所需的負載點,分析有關負載、傳動機構和運動軌跡的信息,以便從匹配參數的數據庫中選擇電機。

          確定初始負載時,選型工具檢查最優解決方案,并根據所需的力、速度、慣量比以及從電機額定值獲取的裕量,縮小電機選擇范圍。

        影響直線電機選型的因素

          物理尺寸

          直線電機的物理尺寸主要取決于其產生連續力的能力。所有的直線電機設計都可以選擇在磁鐵軌道固定情況下移動驅力器或在驅力器固定情況下移動磁鐵軌道。直線電機可采用有鐵芯和無鐵芯(u形通道)設計。

          推力

          有鐵芯設計的高磁通產生能力由推力中的鐵芯實現,非常適合實現更大的推力。有鐵芯電機在平面磁路上運行,且容易產生齒槽導致的力波動。無鐵芯設計的質量構造更低,適用于快速加速。無鐵芯電機采用u形通道,磁鐵位于兩側,并且無齒槽。

          集成方式

          直驅直線電機有兩種基本配置——在設計時將電機線圈和磁路設置集成在應用機制中或預先構建的直線電機中。在套件版本中,機器設計人員可以完全控制將直線電機集成到機器中的方式。設計人員需要考慮安裝電機所需的機械學、反饋裝置的選擇和放置、電纜管理和軸承選擇等因素。在預先構建的直線電機中,支持直線電機的所有機械學都是預先設定的,因此可以將電機快速集成到機器中。通常,預先構建的直線電機的力和行程長度選擇有限,但裝配版本的靈活性明顯更高。

          應用環境

          直線電機的環境和溫度因素和所有伺服電機相同。直線電機的一個重要考慮因素就是在磁路上可能會積聚金屬或其他顆粒物,從而可能對驅力器或磁鐵造成潛在損害。在加工應用中,波紋管或類似覆蓋物有助于保護磁鐵和氣隙,防止積聚不必要的碎屑。

          除了速度和力的要求,認真考慮電機的空間要求和環境條件有助于選擇合適的直驅直線電機。

        直驅直線電機明星產品

          作為運動控制領域的百年企業,科爾摩根推出了多款性能卓越以及功能豐富的直驅直線電機產品。其中代表性產品如下:

          DDL直驅直線電機

          DDL直驅直線電機是一種采用扁平設計并與從動負載直接耦合的電機。由于消除了對機械傳動組件的使用,因此具有卓越的性能、剛性、動態速度與加速度、定位準確性以及運行效率。

          IL無鐵芯直線電機

          IL無鐵芯直線電機采用無鐵芯或插槽設計,因此電機齒槽效應為零,重量輕并且線圈組與磁路之間無任何引力。這些特點非常適合于需要非常小的軸承摩擦力、對較輕負載具有高加速度,以及在超低速度條件下依然可確保最高恒速的應用。

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