Основные рекомендации и методы выбора линейных двигателей

Линейные двигатели обладают уникальными эксплуатационными характеристиками, которые невозможно заменить роторными двигателями. Однако не каждая ситуация требует использования линейных двигателей для достижения оптимальных результатов. Поэтому важно сначала понять основные рекомендации по выбору линейных двигателей, чтобы правильно их использовать. Эти основные рекомендации состоят из следующих четырех ключевых моментов.

1. Соответствующая скорость движения Скорость движения линейного двигателя связана с синхронной скоростью, которая прямо пропорциональна шагу полюсов. Таким образом, диапазон выбора шага вехи определяет диапазон выбора скорости движения. Слишком малый шаг полюсов уменьшит использование паза, увеличит реактивное сопротивление утечки паза, уменьшит добротность и, следовательно, снизит эффективность и коэффициент мощности электродвигателя. Нижний предел шага полюсов обычно устанавливается на уровне 3 см. Хотя верхнего предела шага полюсов может не быть, при фиксированной выходной мощности двигателя продольная длина первичного сердечника ограничена. Кроме того, чтобы уменьшить продольные краевые эффекты, число полюсов в двигателе не может быть слишком малым, следовательно, шаг полюсов не может быть слишком большим.

2. Соответствующая тяга Роторные двигатели могут адаптироваться к широкому диапазону уровней тяги. Сочетая роторный двигатель с различными редукторами, можно получить различные скорости и крутящие моменты. В сценариях с низкой скоростью крутящий момент может быть увеличен в несколько десятков или сотен раз, что позволяет небольшому роторному двигателю управлять большой нагрузкой, сохраняя при этом мощность. Напротив, линейные двигатели не могут изменять скорость и тягу с помощью редуктора, поэтому их тяга не может быть увеличена. Для достижения относительно большой тяги приходится рассчитывать на увеличение габаритов электродвигателя, что иногда может быть неэкономично. Как правило, в промышленности линейные двигатели подходят для управления небольшими нагрузками.

3. Соответствующая частота возвратно-поступательного движения В промышленности линейные асинхронные двигатели совершают возвратно-поступательное движение. Для достижения более высокой производительности труда необходима более высокая частота возвратно-поступательного движения. Это означает, что двигатель должен завершить ход за более короткий период времени, испытывая ускорение и замедление за один ход, т. е. запускаясь и останавливаясь один раз. Более высокая частота возвратно-поступательного движения приводит к большему ускорению двигателя, что соответствует более высокой тяге. Иногда тяга, соответствующая ускорению, может даже превышать необходимую тягу груза. Увеличение тяги приводит к увеличению размеров электродвигателя, а увеличенная масса еще больше повышает тягу, соответствующую ускорению, что иногда приводит к порочному кругу.

4. Соответствующая точность позиционирования Во многих сценариях применения двигатель прекращает движение, когда достигает заданного положения из-за механических ограничителей. Чтобы свести к минимуму воздействие при достижении положения, можно добавить механическое демпфирующее устройство. В случаях, когда механические ограничители отсутствуют, простой метод позиционирования включает управление двигателем с помощью переключателей хода до достижения положения, применение обратного торможения или рекуперативного торможения для остановки его на месте.

В заключение, понимание и соблюдение этих основных рекомендаций по выбору линейных двигателей имеет решающее значение для их эффективного использования в различных приложениях. Учитывая такие факторы, как скорость движения, тяга, частота возвратно-поступательных движений и точность позиционирования, можно обеспечить оптимальную производительность линейных двигателей в предполагаемых случаях использования.