Trend pembangunan
Pada masa ini, perkembangan teknologi pemacu terus untuk motor linear menunjukkan trend berikut:
Motor servo linear yang digunakan dalam sistem suapan alat mesin akan didominasi oleh jenis magnet kekal.
Integrasikan motor, pengekod, rel panduan, kabel, dan sebagainya, kurangkan saiz motor, dan memudahkan pemasangan dan penggunaan
Modularikan setiap komponen berfungsi (rel panduan, pengekod, galas, penyambung, dll.)
Memberi perhatian kepada pembangunan teknologi berkaitan, seperti komponen maklum balas kedudukan dan teknologi kawalan, merupakan asas untuk meningkatkan prestasi motor linear.
Arah penyelidikan
Objektif penyelidikan motor linear adalah untuk meningkatkan prestasi motor dan memenuhi keperluan aplikasi. Ciri prestasi utama motor linear termasuk kelajuan, pecutan, tujahan dan turun naiknya, ketepatan kedudukan, ketepatan kedudukan ulangan, ciri mekanikal (ciri tujahan kelajuan), prestasi sementara (respons kelajuan), dan ciri terma, dsb.
Sebagai sistem elektromekanikal, usaha boleh dilakukan dari aspek struktur dan kawalan untuk meningkatkan prestasinya.
Reka bentuk struktur
Motor linear terdiri daripada struktur litar magnet primer dan sekunder serta struktur mekanikal seperti sokongan, pengesanan dan pengukuran, penyejukan, kalis habuk dan perlindungan.
Reka bentuk litar magnet
Satu tugas penting dalam reka bentuk litar magnet adalah untuk memastikan bahawa turun naik tujahan dan daya tujahan motor memenuhi keperluan reka bentuk.
Pengiraan taburan medan magnet di dalam motor elektrik adalah asas reka bentuk litar magnet. Disebabkan oleh kekhususan strukturnya, motor linear mempunyai kesan hujung, yang menyebabkan herotan medan magnet. Pada masa yang sama, bahan magnet lembut seperti kepingan keluli silikon digunakan untuk mengagregat litar magnet. Sempadan mediumnya berliku-liku dan bersilang-silang, litar magnetnya kompleks, dan ketaklinearannya kuat. Jika kaedah litar magnet setara tradisional atau kaedah grafik digunakan untuk pengiraan, ralat yang ketara akan berlaku, dan ia mungkin mustahil. Oleh itu, penyelesaian berangka kini digunakan secara meluas – terutamanya kaedah unsur terhingga (FEM) – untuk mengira taburan medan magnet motor linear, dengan itu mengira tujahan dan turun naiknya dengan lebih lanjut, serta daya menegak dan prestasi lain. Pada masa ini, terdapat banyak perisian FEM medan elektromagnet yang sangat baik yang tersedia di pasaran untuk dipilih. Oleh itu, perkara utama dalam mengira medan elektromagnet motor linear dengan FEM terletak pada mewujudkan model unsur terhingga yang tepat.
Mengurangkan turun naik tujahan merupakan perkara utama dan sukar dalam reka bentuk litar magnet. Punca-punca turun naik tujahan termasuk: harmonik tertib tinggi dalam arus primer dan daya elektromotif belakang, bentuk gelombang ketumpatan fluks bukan sinusoidal dalam jurang udara, kesan cogging, kesan hujung, dan sebagainya. Turun naik tujahan boleh dikurangkan dengan mengoptimumkan bentuk dan susunan magnet kekal, menurunkan ketumpatan fluks magnet pengujaan magnet kekal, mengguna pakai struktur tanpa teras dan berbilang kutub pada peringkat primer, meningkatkan bilangan slot, dan meluaskan jurang udara. Walau bagaimanapun, beberapa langkah boleh menyebabkan kelemahan prestasi lain. Oleh itu, semasa mereka bentuk, keperluan reka bentuk harus dipertimbangkan secara komprehensif untuk mencapai kesan terbaik.
Reka bentuk struktur mekanikal melibatkan banyak isu. Di sini, kami hanya menekankan penyelidikan mengenai sistem penyejukan, kerana isu ini sangat mudah diabaikan. Malah, ciri-ciri terma merupakan ciri penting motor linear. Bagi model motor yang sama, tujahan puncak apabila disejukkan adalah dua kali ganda daripada apabila tidak disejukkan. Oleh itu, kualiti sistem penyejukan motor mempunyai kesan yang ketara terhadap prestasi motor. Mengoptimumkan reka bentuk daripada sistem penyejukan adalah jalan pintas untuk meningkatkan prestasi motor. Analisis ciri-ciri terma motor elektrik secara amnya juga menggunakan kaedah unsur terhingga, dan reka bentuk penyejukan dioptimumkan berdasarkan keputusan pengiraan.
Penyelidikan mengenai teknologi kawalan
Teknologi kawalan merupakan satu lagi perkara penting dan sukar dalam reka bentuk motor linear.
Apabila sistem servo linear beroperasi, ia memacu beban secara langsung. Oleh itu, perubahan beban bertindak balas secara langsung pada motor. Gangguan luaran, seperti perubahan jisim bahan kerja atau alat, atau daya pemotongan, juga bertindak secara langsung pada motor tanpa pelemahan. Perubahan dalam parameter motor juga secara langsung mempengaruhi operasi normal motor. Terdapat geseran pada rel panduan linear. Motor linear juga mempunyai kesan cogging dan kesan hujung. Semua faktor ini membawa kesukaran kepada kawalan motor linear. Dalam algoritma kawalan, gangguan ini mesti ditindas atau dikompensasikan; jika tidak, ia mudah menyebabkan ketidakstabilan dalam sistem kawalan.
Secara keseluruhan, reka bentuk pengawal harus memenuhi keperluan berikut: ketepatan penjejakan keadaan mantap yang tinggi, tindak balas dinamik yang pantas, keupayaan anti-gangguan yang kuat, dan keteguhan yang baik. Motor linear yang berbeza atau senario aplikasi yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk algoritma kawalan, jadi kaedah kawalan yang sesuai harus diguna pakai berdasarkan keadaan tertentu. Pada masa ini, strategi kawalan yang diguna pakai oleh motor servo linear terutamanya merangkumi kawalan PID tradisional dan kawalan penyahgandingan, kaedah kawalan moden seperti kawalan tak linear, kawalan adaptif, kawalan struktur pembolehubah mod gelongsor, kawalan H∞, kawalan pintar seperti kawalan kabur, dan kawalan kecerdasan buatan (seperti sistem rangkaian saraf buatan), dsb.
Dapat dilihat bahawa algoritma kawalan motor linear mempunyai banyak pengiraan, dan dalam aplikasi praktikal sistem suapan pemesinan berkelajuan tinggi, ia mempunyai prestasi masa nyata yang kuat. Oleh itu, ia mengemukakan keperluan yang sangat tinggi untuk keseluruhan sistem kawalan berangka. Untuk memenuhi keperluan ini, sambil mengoptimumkan algoritma kawalan, perkakasan berprestasi tinggi juga harus diguna pakai. Dalam sistem suapan pusat pemesinan berkelajuan tinggi, teknologi pemacu semua-digital biasanya diguna pakai, dengan PC sebagai platform asas dan DSP untuk interpolasi dan kawalan servo.
Walaupun kawalan motor linear jauh lebih sukar daripada motor putar, ciri elektromagnet dan prinsip operasinya pada asasnya serupa, dan teknologi kawalan servo motor putar telah berkembang dengan agak matang. Oleh itu, semasa peringkat penyelidikan eksperimen, untuk mewujudkan sistem eksperimen secepat mungkin bagi mengesahkan kebolehlaksanaan reka bentuk, kita juga boleh mengubah pengawal servo motor putar menjadi pengawal servo motor linear. Ini dapat mengurangkan kos dan kitaran penyelidikan dan pembangunan dan juga mempunyai kepentingan panduan untuk pembangunan pengawal servo khusus untuk motor linear.
Penyelidikan eksperimen dan penyelidikan teori merupakan asas reka bentuk, tetapi untuk menentukan prestasi motor elektrik, akhirnya, ia masih bergantung pada ujian khusus. Teknologi ujian prestasi untuk motor berputar sudah agak matang dan piawai, tetapi tiada kaedah seragam untuk ujian prestasi motor linear lagi. Oleh itu, menyelidik kaedah ujian prestasi yang cekap dan tepat untuk motor linear juga merupakan topik yang sangat penting, yang menggalakkan penyelidikan teori. Perkara utama penyelidikan eksperimen terletak pada pengukuran tepat pelbagai parameter seperti kelajuan, pecutan, daya statik, daya dinamik, anjakan dan suhu. Jika perlu, bangku ujian khusus juga harus direka bentuk. Berdasarkan keputusan pengiraan teori, skema reka bentuk dioptimumkan. Atas dasar ini, prototaip dihasilkan, dan kemudian ketepatan reka bentuk disahkan melalui ujian prestasi pada prototaip. Motor linear berprestasi tinggi selalunya memerlukan banyak pengiraan dan ujian berulang sebelum ia boleh dihasilkan.
Untuk pertanyaan lanjut tentang set penjana, sila hubungi pasukan Beidou Power. Lebih daripada sepuluh tahun pengalaman pengeluaran dan jualan peralatan penjanaan kuasa profesional, pasukan jurutera yang lebih profesional untuk melayani anda, pilih Beidou power untuk dipilih, yakinlah, pemeriksaan kilang di lokasi dialu-alukan.
Masa siaran: 24 Dis-2025