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        具有高動態性能的直線電機在氣動和液壓中如何選擇?

        發表時間:2022-02-09 17:26【 閱讀量:-查看手機網址
        掃一掃!具有高動態性能的直線電機在氣動和液壓中如何選擇?掃一掃!

          直線電機用于許多工業應用。氣動、液壓和機電技術是提供直線驅動的主要選擇,但這些技術的選擇和使用在很大程度上取決于技術知識、預算、可用能源以及對不同方法的性能權衡的仔細考慮。


          比如氣動電機不提供大功率輸出,但需要經濟、高效、易啟動時非常實用。相反,液壓直線電機適用于大功率應用,但會產生很大的噪聲。此外,雖然機電執行器更安靜,但它們的安裝和維護要困難得多。那么,在直線運動應用中選擇直線電機時,需要考慮和權衡哪些因素?


          1、氣動


          氣動設計最近有幾項改進,包括接近和直線位置傳感器的位置反饋能力。更好的密封性還使氣動直線電機能夠更頻繁地用于具有挑戰性的環境或需要沖洗的應用中。


          然而,壓力損失和空氣的可壓縮性會使氣動技術的效率低于其他直線技術。雖然速度范圍從每秒幾厘米到150厘米/秒,但力輸出取決于最大額定壓力和相關的孔徑。然而,通常情況下,氣動電機的最大額定壓力為10bar,孔徑范圍為12至320mm,大約為80N至80kN。


          2、液壓


          因此,液壓系統可能具有更高的力輸出,典型的壓力額定值高達210巴,孔徑范圍從大約12到355毫米,轉換為大約220到171,000牛的力。液壓驅動也會產生大量噪音,如果沒有適當的維護,可能會泄漏。


          3、機電


          當由旋轉電機驅動時,機電直線運動系統采用四種旋轉到直線轉換系統之一:滾珠絲杠、滾柱絲杠、Acme(導引)絲杠或皮帶傳動。此外,直線電機可用于提供運動。


          直線電機類似于旋轉電機,但電機線圈構成了力。根據設計,一排或兩排磁鐵構成磁軌。在旋轉電機中,轉子在定子固定的情況下旋轉,但在直線電機中,驅動器或磁軌都可以是運動部件,然后與適當的直線軸承集成在一起。通過向驅動器發送電流,產生的磁場與磁軌相互作用并來回驅動直線電機托架。


          直線電機具有很高的動態性能,在10m/s或更高的速度下加速度大于20G。由于直線電機的直接驅動特性,沒有機械部件會增加背隙、扭轉繞組或其他定位誤差。亞微米分辨率和可重復性是可實現的,并且由于電機直接與負載耦合,因此發生故障的組件更少,從而增加了長期可靠性。


          4、做出慎重的選擇


          氣動、液壓、電機是自動化系統中不可缺少的部分,沒有比其他電機更好的電機,因為選擇取決于特性和應用要求。時至今日,這三項技術似乎都已經發展得很好,成熟性也很好,雖然它們的運行特性不同,但都可以保證長壽命和良好的可靠性。優先考慮一種類型的應用程序參數可能意味著犧牲另一個字段的性能。然而,在最終選擇電機設備之前,應仔細權衡所有決策類別。


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