在最近的技术周二播客,布莱恩•斯科特,应用工程师美国日本脉冲,告诉我一点关于直线电机,如铁芯,u型通道,管状直线电机…和每个的优点和缺点。我问他一些主要的设计目标oem引用时,将轴向直线电机。
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以下是斯科特关于从传统直线运动转换到直线电机的一些要点。
根据斯科特,成本效益分析表明,线性电机技术通常优于其他线性运动设计布置。线性电机减少设计中的组件数量的方式往往会降低维护问题 - 直接驱动设置基本上最小化了设计复杂性,以使精密控制更容易。
OEM工程师切换到线性电机通常需要一定量的力产生,以便在设定的时间内的负载运动 - 所以在这里播放线性电动机加速度或减速。其他应用程序需要指示设计从那里的设计。“你有一些设计师只是试图快速移动负荷,有些试图非常准确地移动负载。有些人想尝试和做两者 - 以快速移动负载,以一些准确性和重复性 - 尽管线性运动设计可以推动成本。“
最终设计目标将OEM驱动到线性电机 - 并且在很多情况下,管状线性电机作为日本脉冲美国制造商的形状因素。铁芯电机往往相当宽泛地递送力量输出。U沟道电机有一个长的矩形几何形状,不太高,但宽。相比之下,管状线性电动机是一种紧凑的矩形形式,通常符合甚至紧凑的应用。
2017年5月23日科技星期二播客:以下是我和斯科特聊天的录音,以及他对三种主要线性运动技术的详细问题的回答。通过单击下面的SoundCloud栏来聆听对话,然后告诉我们您的想法。
线性电机提供的可控性,他们的输出精度与成本的比率通常是合理的。因此,虽然成本较高,但它们的可控性和准确性明显优于传统技术。斯科特说:“输出部件的质量和机器的工作方式与可控性和准确性直接相关。”
铁芯电机,U沟道线性电动机和管状线性电动机之间存在一些主要差异。作为斯科特解释说,三种不同类型的线性电机技术服务于非常明显的应用。
铁芯电机在电机中有大量的铁,所以它在移动负载的能力方面是非常僵硬的,而且这种力不会扭曲电机的移动部分。此外,由于铁的铁磁性,它对力的产生有很大的贡献。这是一个特性,意味着材料产生一个更大的(添加剂)磁场由于铁本身的磁畴。铁芯电机的缺点包括事实,他们展示齿槽-这是非常铁的贡献他们的额外力量,导致这种齿槽。
简而言之,电机中的永久磁铁吸引铁,而铁往往想要锁定单独的磁铁。这意味着每一次移动都包含一个力矢量,作用是将铁从磁铁上拉回来。更重要的是,铁芯电机中的铁会导致另一个问题,”斯科特补充道。
任何时变磁场都会产生涡流,并且这些电流产生另一个磁场,其与电动机中的线圈产生的磁场相对。涡流(在这种电动机的铁中基本上电流)也产生热量 - 这是浪费的能量。加上电流诱导铸铁的铁零件和永磁体之间的吸引力,因此后者将铁朝向磁性方式或轨道 - 需要解决力的支撑结构或导向器。
U沟道电机没有铁,因此避免了铁芯电机的一些问题。没有铁意味着线圈和火体之间没有齿槽或有吸引力的力量。缺点是这种电动机的刚度较小。这些使用环氧骨架来安装线圈,环氧树脂不是非常僵硬的材料......当线圈相对于永磁体施加一些力时,环氧树脂可以在该力下变形。
管状线性电机在管内含有磁铁,围绕该管的煤炭线圈。
“管状线性电机拥有最佳世界,即可从永久磁铁中有效地使用磁通量......您没有进入其他两种类型。此外,线圈在气缸中构成,具有固有的圆柱形几何形状 - 因此实际上存在相当多的刚度,并且没有动作或施加力的变形。“
管状直线电机也有效地提供一个非常强的磁场和(再次感谢它的结构)一个合理的相当数量的冷却-这是一个不一定得到的u通道直线电机。
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