Dynamisk lineær motor
Mange forskere og forskningsinstitutter i ind-og udland har studeret dynamiske lineære motorer, men de fleste fokuserer på optimering af strukturen og materialerne i permanente magneter, motorens overordnede struktur og styringskredsløb og chipdesign kombineret med effektiv kontrol strategier. Mark. Der er dog ikke mange undersøgelser af strømforbrug og tidsforsinkelse fra opstart til stabil tilstand. Denne del har gjort en tilbundsgående diskussion om denne del.
Den bevægelige spole lineære motor kan kontinuerligt konvertere det eksternt indgangsspændingssignal til en lineær forskydning af frem- og tilbagegående lineær bevægelse og kan generere elektromagnetisk kraft på ca. 2,5 gange med samme størrelsesstruktur og anvendes i vid udstrækning med høj linearitet og små hystereseegenskaber. opmærksomhed. Under bevægelsen af enkeltspolespolesammenstillingen ifølge den konventionelle struktur bliver der imidlertid let frembragt hvirvelstrøm inde i det magnetiske materiale, således at den elektromagnetiske kraft genereret af spolen reduceres. På samme tid er der på grund af de iboende impedansegenskaber hos spolekomponenten visse begrænsninger i både responstid og responshastighed. Udviklingen af stor-output elektromagnetisk kraft og høj-respons bevægelige-spole lineære motorer er en tendens inden for elektroteknik.
Til dette formål foreslås en ny type bevægelsespole lineær motor med tovejs reversibel styring i dette papir. En ny type spoleopdeling, parallel og parallel konverteringskombination er vedtaget for den strømbærende spole, og ladningens responstid for begge ender af spolen forbedres ved at ændre modstanden og tidskonstanten. PWM pulsbreddemodulationskontrolmetoden bruges til at styre spiralstrømens størrelse og retning, hvilket ikke kun kan opnå stabil og uforstyrret motoromskifterstyring, men også indse den store elektromagnetiske kraftudgang og højfrekvensresponsegenskaber for enheden.
Struktur og princip
Strukturen af linjemotorens bevægelige spole type er som vist i figur 1. Et antal ringformede permanente magneter er anbragt på omkredsen af indersiden af huset og ankeret er anbragt i det ringformede permanente magnetlegeme og er fastgjort til den ene ende af huset med skruer. Den strømbærende spole vikles rundt om den elektromagnetiske kraftspolespole og forbindes med udgangsakslen, flyder gennem et luftgab mellem permanentmagneten og ankeret gennem en styrestift og adskilles udefra af en forseglingsskål.
Kontrolprincippet er vist i figur 3. Først behandles indgangssignalspændingen ui af forstærkeren og indlæses derefter i styrespolen. Den strømbærende styrespole sammen med den elektromagnetiske kraftspolebobin genereres af den elektromagnetiske kraft Fcd i det konstante magnetfelt tilvejebragt af permanentmagneten. Forskydningen xc er sådan, at kernen bevæges sammen. Spoleenheden registrerer positionsfejlen ved hjælp af forskydningssensoren og konverterer den derefter til en signalspænding, som kompenseres til indgangssignalet ur som en korrektionsspænding ue for at sikre, at spoleenheden forbliver i den korrekte position efter behov. Størrelsen og retningen af den elektromagnetiske kraft afhænger af størrelsen og retningen af styrestrømmen i i spolen. Retningen af den elektromagnetiske kraft Fcd ændres ved at ændre retningen af indgangsspændingssignalet og derved opnå tovejsbevægelse. På denne måde styres systemet af lukket sløjfe, hvilket også forbedrer dets kontrolnøjagtighed og reaktionshastighed.
Den elektromagnetiske kraft Fcd er altid proportional med armaturstrømmen i, og den inducerede elektromotoriske kraft E er altid proportional med moverhastigheden vc. De proportionelle koefficienter kaldes den elektromagnetiske kraftkonstant og henholdsvis den tilbage elektromotoriske kraftkonstant, og værdierne af de to er lidt anderledes. Virkningen af armaturreaktionen, men i det væsentlige den samme, er ca. produktet af luftgab magnetisk induktion Bg og den effektive viklings længde la. Derudover behøver det ikke at ændre retning inden for slagområdet, og spoleinduktansen er stort set uændret inden for slagområdet, så den lineære motor med bevægelig spole type har god styrbarhed.
Kombineret spole design
Spolen er en nøglekomponent i den bevægelige spole lineære motor. Hovedfunktionen er at omdanne elektrisk energi til mekanisk energi, som i vid udstrækning anvendes inden for aktuatorstyring. I øjeblikket er den almindeligt anvendte spiralviklingsmetode en enkelt spiralkombinationsmetode, og reaktionshastigheden og elektromagnetisk kraft er begrænsede, og konverteringseffektiviteten er lav, hvilket er vanskeligt at opfylde kravene til energibesparelse, miljøbeskyttelse, høj effektivitet og høj hastighed. I dette papir er den oprindelige spole opdelt i flere sektioner ligeligt og brugt parallelt. Ikke kun reducerer spolen vægt og energiforbrug, men reducerer også tabet af materiel energi og kan opfylde kravene til stor elektromagnetisk kraft og højfrekvent respons.
Under samme spænding kan et enkelt sæt af komponentkredsløb med bevægelig spolebåndsserie reducere responstiden og forbedre reaktionshastigheden, men det er svært at realisere apparatets store elektromagnetiske kraftudgang. Kun ved at opretholde længden af spolen i magnetfeltet i kredsløbets spole kan indretningens store elektromagnetiske kraftudgang sikres, og længden af den aktiverede spole i kredsløbet kan forøges ved hjælp af parallelpolens vej gruppe for at øge den elektromagnetiske kraft i forhold til det modsatte af den enkelte spole. Den elektromotoriske kraft øges ikke. Ensartet opdeling og parallelforbindelse af den bevægelige spiralspole kan reducere indretningens modstand og induktans, reducere modstanden og forstærke strømmen, og forbedrer kraftigt enhedens elektromagnetiske kraftudgang; Da induktansen imidlertid er relativt for lille, påvirkes ikke reaktionen på den bevægelige spole lineære motor. Stor.
Hvis den forbigående strøm er for stor, interagerer det genererede magnetfelt med luftgab magnetfeltet, hvilket resulterer i en ikke-lineær begrænsning af magnetfeltet; en stor strøm passerer i lang tid, og arbejdstemperaturen stiger hurtigt for at forårsage varmetab, og arbejdstiden og levetiden for motoren er begrænsede; induktansen af spolen Tilstedeværelsen af driftsstrømmen er altid let at nå stabil tilstand.
Afslutningsvis
Under samme spændingstilstand, sammenlignet med den bevægelige spoleenhed i serie, har den enkeltgruppen bevægelige spolekonstruktion lille kredsløbsbestandighed og lille induktans, hvilket kan reducere responstid og forbedre reaktionshastigheden, men det er vanskeligt at realisere stor elektromagnetisk kraftudgang fra enheden. Kun ved at opretholde længden af spolen i magnetfeltet i kredsløbets spole kan indretningens store elektromagnetiske kraft sikres, og længden af den spændte spole i kredsløbet forøges ved hjælp af parallelpolygruppens måde at øge den elektromagnetiske kraft, og den elektriske drivkraft fra den enkelte spole øges ikke. I dette papir er det verificeret, at den jævnt fordelte spiralsamling er konstrueret parallelt, og trinresponsen af forskydningen når ca. 1 mm, hvilket er reduceret fra mere end 14,6 ms til mindre end 9,94 ms, og reaktionshastigheden er mere end fordoblet. Den elektromagnetiske kraft er 10,8N. Forøgelsen til 93.2N har accelerationen også øget med 8 gange. Kombineret med PWM-styringstilstanden kan styringen af højere frekvensrespons realiseres. Reaktionstiden for den elektromagnetiske kraft, der når maksimalværdien, reduceres til 0,688 ms, hvilket i høj grad forbedrer højfrekvensresponsegenskaberne for hele enheden og opnår kort udgangsvaretid og stor elektromagnetisk kraft. Funktioner. Linjemotorens bevægelige spole type kan i vid udstrækning anvendes til forskellige typer af automatiske styresystemer, der kræver høj responshastighed, såsom direktedrevstype numeriske styringsprodukter, og har et godt perspektiv.
