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XY二维直线电机平台选型

一、 X方向直线电机选型:

X行程:300mm

Z轴负载(喷头):3Kg

X最大速度:1m/s

X最大加速度:1g

我们选择直线电机水平布局。直线电机受力模型如下:

 

有如下方程:

m——移动部件的总质量(kg);

g——重力加速度(ms);

F r ——定子与动子间的垂直吸引力(N);

F f —— 摩擦阻力

——牵引力

μ——导轨的摩檫系数。

a——进给运动的加速度(ms2 )。

因为打印时,行程通常较短,所以直线电机运动速度——时间曲线为三角形。

按有铁心的直线电机估算。

一些参数的估计:

移动部件总质量:喷嘴模块(3KG+电机动子及导轨相应负载(7KG.

摩擦系数取0.004

启动时,所需最大推力值

制动时,所需最大推力值

匀速时,额定推力值(匀速时间为0)

则系统均方根有效推力值为:

按无铁心的直线电机估算

Fr=0

G会小些取G=75N

启动时,所需最大推力值

制动时,所需最大推力值

则系统均方根有效推力值为:

二、 Y轴电机计算:

Y行程:200mm

总负载:12kg

Y最大速度:1m/s

Y最大加速度:1g

同上

按有铁心的直线电机估算。

一些参数的估计:

移动部件总质量:12KG.

摩擦系数取0.004

启动时,所需最大推力值

制动时,所需最大推力值

匀速时,额定推力值(匀速时间为0)

则系统均方根有效推力值为:

按无铁心的直线电机估算时,变化不大.