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類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
直線電機(jī)

直線電機(jī)參數(shù)和選型

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:75

  1. 最大電壓( max. voltage ph-ph) ———最大供電線電壓,主要與電機(jī)絕緣能力有關(guān);
    2.最大推力(Peak Force) ———電機(jī)的峰值推力,短時(shí),秒級,取決于電機(jī)電磁結(jié)構(gòu)的安全極限能力;
    3.最大電流(Peak Current) ———最大工作電流,與最大推力想對應(yīng),低于電機(jī)的退磁電流;
    4.最大連續(xù)消耗功率(Max. Continuous Power Loss) ———確定溫升條件和散熱條件下,電機(jī)可連續(xù)運(yùn)行的上限發(fā)熱損耗,反映電機(jī)的熱設(shè)計(jì)水準(zhǔn);
    5.最大速度(Maximum speed) ———在確定供電線電壓下的最高運(yùn)行速度,取決于電機(jī)的反電勢線數(shù),反映電機(jī)電磁設(shè)計(jì)的結(jié)果;
    6.馬達(dá)力常數(shù)(Motor Force Constant) ———電機(jī)的推力電流比,單位N/A或KN/A, 反映電機(jī)電磁設(shè)計(jì)的結(jié)果,在某種意義上也可以反映電磁設(shè)計(jì)水平;
    7.反向電動(dòng)勢(Back EMF) ———電機(jī)反電勢(系數(shù)),單位Vs/m, 反映電機(jī)電磁設(shè)計(jì)的結(jié)果,影響電機(jī)在確定供電電壓下的最高運(yùn)行速度; 
    8.馬達(dá)常數(shù)(Motor Constant) ———電機(jī)推力與功耗的平方根的比值,單位N/√W,是電機(jī)電磁設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)水平的綜合體現(xiàn);
    9.磁極 節(jié)距NN(Magnet Pitch) ————電機(jī)次級永磁體的磁極間隔距離,基本不反映電機(jī)設(shè)計(jì)水平,驅(qū)動(dòng)器需據(jù)此由反饋系統(tǒng)分辨率解算矢量控制所需的電機(jī)電角度;
    10.繞組電阻/每相(Resistance per phase)———電機(jī)的相電阻,一般情況下給出的往往是線電阻,即Ph-Ph,與電機(jī)發(fā)熱關(guān)系較大,在一定意義下可以反映電磁設(shè)計(jì)水平;
    11.繞組電感/每相(Induction per phase) ———電機(jī)的相電感,一般情況下給出的往往是線電感,即Ph-Ph,與電機(jī)反電勢有一定關(guān)系,在一定意義下可以反映電磁設(shè)計(jì)水平;
    12.電氣時(shí)間常數(shù)(Electrical time constant) ———電機(jī)電感與電阻的比值,L/R;
    13.熱阻抗(Thermal Resistance) ———與電機(jī)的散熱能力有關(guān),反映電機(jī)的散熱設(shè)計(jì)水平;
    14.馬達(dá)引力(Motor Attraction Force) ———平板式有鐵心結(jié)構(gòu)直線電機(jī),尤其是永磁式電機(jī),次極永磁體對初級鐵心的法向吸引力,一般高于電機(jī)額定推力一個(gè)數(shù)量級,直接決定采用直線電機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)軸的支撐導(dǎo)軌的承載能力和選型。


 直線電機(jī)的選型首選推力或者速度,然后看連續(xù)消耗功率、熱阻和散熱方式和條件等,再次看供電電壓和電流,如果對快速性有要求還要看電氣時(shí)間常數(shù)。個(gè)人意見,最最反映直線電機(jī)性能水平的是推力平穩(wěn)性、電機(jī)常數(shù)和熱阻,不過推力平穩(wěn)性指標(biāo)多數(shù)廠家未必會直接給出。

電機(jī)的推力系數(shù)一般以出力電流比來標(biāo)示,比如N/A,Nm/A

反電勢系數(shù)一般用電壓速度比來標(biāo)示,比如V/(m/s),V/(rpm)等

 以電機(jī)的機(jī)電轉(zhuǎn)換公式可以推導(dǎo)出其間的關(guān)系,具體過程如下:

直線電機(jī)的機(jī)械輸出功率為Pm=F*v =Cm*I*v,其中Cm為推力系數(shù),I為電流,v為電機(jī)運(yùn)行速度

電機(jī)電氣消耗功率中的電磁轉(zhuǎn)化功率為:Pe=ε*I=Ce*v*I,其中Ce為反電勢系數(shù),v為電機(jī)運(yùn)行速度, I為電流

令Pm=Pe,則有Cm*I*v=Ce*v*I,從而可以導(dǎo)出Cm=Ce,以此可以標(biāo)1,此時(shí)的 ε 視同為直流系統(tǒng)的反電勢;

如果考慮Pe=3ε*I,即 ε 為相反電勢,則可以標(biāo)為3;

如果考慮Pe=sqrt(3)*ε*I,即 ε 為線反電勢,則可以標(biāo)為sqrt(3),即1.732;

如果給出的 ε 是幅值而非有效值,則還需要除sqrt(2),則有1.732/1.414=1.225


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