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直线电机选型参数计算

     直线电机专家--微纳科技。

     1.直线电机的选型包括最大推力和持续推力需求的计算。

     2.最大推力由移动负载质量和最大加速度大小决定。

推力=总质量*加速度+摩擦力+外界应力

例子:(假定摩擦力和外界应力忽略不计)当移动负载2.5千克(包括动子),所需加速度为30m/s2时,那么电机将产生75N的力。

    3.通常,我们不知道实际加速度需求。但是,我们有直线电机运行时间要求。给定运动行

程距离和所需行程时间,便可以此计算出所需的加速度。一般,对于短行程来说,我们推荐

使用三角型速度模式(无匀速),长行程的话,梯形速度模式会更有效率。在三角型速度

式中,电机的运动无匀速段。

    4.三角模式,加速度为Acceleration = 4 * Distance / Travel_Time²

 

    5.梯形模式,预设匀速度可以帮助决定加速度。

 

加速度=匀速/(运动时间 -- 位移/匀速)

    6.相类似的,计算减速度大小与计算加速度相类似。除非存在一个不平衡的力(重力)作用在直线电机上。

    7.通常为了要维持匀速过程 (cruising) 和停滞阶段 (dwelling) ,摩擦力和外界应力的力也需要计算。注:为了维持匀速,直线电机会对抗摩擦力和外界应力。直线电机上伺服停滞时则会对抗外界应力。

    8.计算持续推力公式如下:

 

RMSForce=持续推力

Fa = 加速度力

Fc = 匀速段力

Fd = 减速度力

Fw =停滞力

Ta = 加速时间

Tc = 匀速时间

Td = 减速时间

Tw = 停滞时间

    9.根据最大推力和持续推力选择一个电机。客户应该将安全系数设为20-30%以便将摩擦力和外界应力抵消为0

    10.举个例子,一个应用中,直线电机需要在三角模式下让电机在0.2秒内,让4KG的负载移动0.3米。直线电机在同行程中返程停滞时间为0.15秒。假设摩擦力和其他不平衡力不存在。

 

加速度=减速度=4*0.3、(0.2^2=30m/s2

最大推力=加速度力=减速度力=负载*加速度=4*30=120N

持续推力=

假如安全缓冲系数设为30%,通过选型,合适的直线电机电机就可以选出来了

    11.电机选型软件自动计算处理过程。