在最近的一次科技周二的播客,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。
单击此处或向下滚动查看对斯科特的完整采访录音。
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。
据斯科特,成本效益分析表明,直线电机技术往往优于其他线性运动的设计安排。直线电机的方式减少元件数量在设计趋于减少维护的问题 - 和直接驱动的设置基本上是尽量减少设计复杂度,使控制精度更容易为好。
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。“
最终的设计目标驱动原始设备制造商的线性电动机 - 和在很多情况下,管状直线电动机作为那些日本脉冲美国制成品 - 是形状因子。铁芯电动机往往是相当广泛的兑现力输出。U形槽电机具有较长的矩形几何形状,这不是非常高,但有很多。相反,管状线性马达是一个紧凑的矩形形式,往往配合到甚至紧凑型应用。
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。偷听通过点击下面的的SoundCloud栏上的谈话,然后告诉我们你的想法。
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。”
有铁芯的电机,U形通道的线性马达,和管状的线性电动机的主要区别。正如斯科特解释说,三种不同类型的直线电机技术的服务非常不同的应用程序。
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。
任何随时间变化的磁场产生的涡电流,并且这些电流产生的另一磁场反对在电动机线圈产生的磁场中。涡流(即在这种电动机的铁基本上电流)也产生热量 - 其被浪费的能量。加上电流感应压力器的铁件和永磁铁之间的吸引力,因此后者画向磁方式或曲目铁 - 迫使支撑结构或指南解决部队。
U型槽电机不用铁这样可以避免一些铁芯电机的问题。没有铁的手段有线圈和柜子和磁铁之间没有齿槽或吸引力。其缺点是,这种电机具有少了很多刚度。这些用环氧树脂骨架安装线圈和环氧不是一个非常坚硬的材料......所以当线圈施加相对于永磁体的一些力量,环氧树脂可以在力的作用下变形。
管状直线电动机磁体包含一个管内,并且动子线圈围绕该管。
“管状直线电机具有在世界上最好的有效使用磁通永磁体......你不会在其他两种类型得到。加上线圈与固有刚性圆柱形几何结构缸 - 所以实际上刚度相当数量的,没有用运动或施加力的变形“。
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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