Сравнение линейного двигателя и обычного поворотного двигателя + шариковый винт
Принцип_
：
Линейный двигатель в принципе аналогичен обычному двигателю. Это только разворачивание цилиндрической поверхности двигателя. Этот тип такой же, как традиционный двигатель. Например, линейный двигатель постоянного тока, синхронный линейный двигатель переменного тока с постоянным магнитом, асинхронный линейный двигатель переменного тока, ступенчатый линейный двигатель. Как и в бесщеточном вращающемся двигателе, между двигателем и статором нет механической связи. Линейные двигатели используют ту же систему управления и программируемую конфигурацию, что и роторные двигатели. Форма линейного двигателя может быть плоской и U-образной, а наиболее подходящая конфигурация зависит от технических характеристик и рабочей среды фактического приложения.
Преимущество:
1. Динамические характеристики
Приложения линейного движения предъявляют широкий спектр требований к динамическим характеристикам. В зависимости от специфики рабочего цикла системы пиковое усилие и максимальная скорость будут определять выбор двигателя:
Приложение с небольшой полезной нагрузкой, требующее очень высокой скорости и ускорения, обычно использует линейный двигатель без железа (с очень легкой движущейся частью, не содержащей железа). Поскольку у них нет силы притяжения, двигатели без сердечника предпочтительнее с воздушными подшипниками, когда стабильность скорости должна быть ниже 0,1%.
2. Широкий диапазон силы и скорости
Линейное перемещение с прямым приводом обеспечивает высокое усилие в широком диапазоне скоростей, от состояния остановки или низкой скорости до высоких скоростей. Линейное движение может достигать очень высоких скоростей (до 15 м / с) с компромиссом в силе для двигателей с железным сердечником, поскольку технология становится ограниченной потерями на вихревые токи.
Линейные двигатели обеспечивают очень плавное регулирование скорости с низкой пульсацией. Рабочие характеристики линейного двигателя во всем диапазоне скоростей можно увидеть на кривой сила-скорость, представленной в соответствующем техпаспорте.
3. Простая интеграция
Магниты линейного перемещения доступны в широком диапазоне размеров и могут быть легко адаптированы для большинства приложений.
4. Снижение стоимости владения
Прямая связь полезной нагрузки с движущейся частью двигателя устраняет необходимость в элементах механической передачи, таких как ходовые винты, зубчатые ремни, зубчатая рейка и червячные передачи. В отличие от щеточных двигателей, в системе прямого привода нет контакта между движущимися частями. Поэтому нет механического износа, что обеспечивает превосходную надежность и долгий срок службы. Меньшее количество механических частей сводит к минимуму техническое обслуживание и снижает стоимость системы.
Недостаток:
Существует неизбежный «краевой эффект», то есть искажение конечного магнитного поля линейного двигателя влияет на целостность магнитного поля бегущей волны, так что потери двигателя увеличиваются, тяга уменьшается, и возникает большие колебания тяги.
Сравнение линейного двигателя и обычного поворотного двигателя + шариковый винт
|
Показатель
|
Роторный двигатель + шариковый винт
|
Линейный двигатель
|
|
Точность (м/300 мм)
|
10
|
0,5
|
|
Точность повторения (мкм)
|
5
|
0,1
|
|
Максимальная скорость (м/мин)
|
20~30
|
60~200
|
|
Максимальное ускорение (g)
|
0,1~0,3
|
2~10
|
|
Статическая жесткость (Н/м²м)
|
90~180
|
70~270
|
|
Динамическая жесткость (Н/м²м)
|
90~180
|
160~210
|
|
Стационарность (% скорости)
|
10
|
1
|
|
Время регулировки (м/с)
|
100
|
10~20
|
|
Срок службы (ч)
|
6000~10000
|
50 000
|
