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雅科贝思直线电机选型要素
日期:2022-01-17 15:04

直线电机


1. 直线电机的选型包括最大推力和持续推力需求的计算。


2. 最大推力由移动负载质量和最大加速度大小决定。

推力 = 总质量×加速度+摩擦力+外界应力

示例:(假定摩擦力和外界应力忽略不计)当移动负载是2.5Kg(包括动子),所需加速度为30 m/s2 时,电机将产生75N的力。


3. 通常,我们不知道实际加速度需求,但是,我们有电机运行时间要求,给定运动行程和所需行程时间,便可以此计算出所需的加速度。一般,对于短行程来说,我们推荐使用三角型速度模式(无匀速),长行程的话,梯形速度模式会更有效率。在三角型速度模式中,电机的运动无匀速段。


4. 三角模式:

加速度 = 4×位移 / 运动时间²


5. 梯形模式,预设匀速可以帮助决定加速度:

加速度 = 匀速 /(运动时间 - 位移/匀速)


6. 相类似的,计算减速度大小与计算加速度类似。除非存在一个不平衡的力(重力)作用在电机上。


7. 通常为了要维持匀速过程 (cruising) 和停滞阶段 (dwelling) ,摩擦力和外界应力也需要计算。

注:为了维持匀速,电机会对抗摩擦力和外界应力。电机上伺服停滞时则会对抗外界应力。


8.计算持续推力公式:

 

推力公式


持续推力


9.根据最大推力和持续推力选择一个电机,客户应将安全系数设为20-30%,以便摩擦力和外界应力抵消为0。


10. 举个例子,一个应用中,电机需要在三角模式下让电机在0.2s内,让4KG的负载移动0.3m。电机同行程中返程 前停滞时间为0.15s。假设摩擦力和其他不平衡力不存在。

最大推力= 加速度力 = 减速度力 = 负载×加速度 = 4×30 = 120N


推力公式

 

假如安全缓冲系数设为30%,通过选型,合适的电机为AUM3-S4。


11.电机选型软件自动计算处理过程。

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