Dynamisk linjär motor
Många forskare och forskningsinstitut i hemlandet och utomlands har studerat dynamiska linjära motorer, men de flesta fokuserar på optimering av strukturen och materialet hos permanenta magneter, motorens övergripande struktur och kontrollkretsen och chipdesignen kombinerad med effektiv kontroll strategier. fält. Det finns emellertid inte många undersökningar om strömförbrukning och tidsfördröjning från start till konstant tillstånd. Denna del har gjort en djupgående diskussion om denna del.
Linjärmotorn för rörlig spole kan kontinuerligt omvandla den externa ingångsspänningssignalen till en linjär förskjutning av fram och återgående linjär rörelse och kan alstra elektromagnetisk kraft av ungefär 2,5 gånger av samma storleksstruktur och används ofta med hög linearitet och små hysteresegenskaper. uppmärksamhet. Under rörelsen av enkelspolspoleaggregatet enligt den konventionella strukturen genereras dock virvelström i det magnetiska materialet, så att den elektromagnetiska kraften som alstras av spolen reduceras. På samma gång, på grund av de inneboende impedansegenskaperna hos spolekomponenten, finns det vissa begränsningar i både responstid och svarhastighet. Utvecklingen av elektromagnetisk kraft med stor effekt och högspänningsledande linjära motorer är en trend inom elteknik.
För detta ändamål föreslås en ny typ av linjärmotor med rörlig spole med dubbelriktad reversibel styrning i detta papper. En ny typ av spiralskivning, parallell och parallellomvandlingskombination antas för den strömbärande spolen och laddningstidens svarstid hos båda ändarna av spolen förbättras genom att ändra resistansen och tidskonstanten. PWM pulsbreddmoduleringskontrollmetoden används för att styra spiralströmens storlek och riktning, vilket inte bara kan uppnå stabil och ostörd motoromkopplingsstyrning utan även inse den stora elektromagnetiska kraftutgången och högfrekvensresponsegenskaperna hos anordningen.
Struktur och princip
Strukturen hos den linjära motorns rörlig spoltyp är som visas i fig 1. Ett flertal ringformiga permanenta magneter är anordnade på omkretsen av höljets innervägg och ankaret är beläget i den ringformiga permanentmagnetkroppen och är fixerad till ena änden av höljet med skruvar. Den strömbärande spolen lindas kring den elektromagnetiska kraftspolen och ansluts till utgångsaxeln, flyter genom ett luftgap mellan permanentmagneten och armaturen genom en styrstift och är åtskilda från utsidan av en förseglingsskål.
Kontrollprincipen visas i figur 3. Först behandlas ingångsspänningen ui av förstärkaren och laddas sedan in i styrspolen. Den strömbärande styrspolen tillsammans med den elektromagnetiska kraftspolen spolen alstras av den elektromagnetiska kraften Fcd i det konstanta magnetfältet som tillhandahålls av permanentmagneten. Förskjutningen xc är sådan att kärnan rör sig ihop. Spolaggregatet detekterar positionsfelet med förskjutningssensorn och omvandlar sedan det till en signalspänning som kompenseras till ingångssignalen u som en korrektionsspänning ue för att säkerställa att spoleanordningen förblir i rätt läge efter behov. Storleken och riktningen för den elektromagnetiska kraften beror på storleken och riktningen hos styrströmmen i i spolen. Riktningen för den elektromagnetiska kraften Fcd ändras genom att ändra riktningen för ingångsspänningssignalen, varigenom dubbelriktad rörelse uppnås. På så sätt styrs systemet av sluten slinga, vilket också förbättrar kontrollnoggrannheten och svarhastigheten.
Den elektromagnetiska kraften Fcd är alltid proportionell mot ankarströmmen i och den inducerade elektromotoriska kraften E är alltid proportionell mot moverhastigheten vc. De proportionella koefficienterna kallas den elektromagnetiska kraftkonstanten respektive den bakre elektromotoriska kraftkonstanten, och värdena för de två är något annorlunda. Effekten av ankarreaktionen, men väsentligen densamma, är ungefär produkten av luftgapsmagnetisk induktion Bg och den effektiva lindningslängden la. Dessutom behöver den inte ändra riktning inom slagområdet, och spoleinduktansen är i princip oförändrad inom slagområdet, så den linjära motorns rörliga spoltyp har god styrbarhet.
Kombinerad spoldesign
Spolen är en nyckelkomponent i linjärmotorens rörliga spole. Huvudfunktionen är att omvandla elektrisk energi till mekanisk energi, vilket används allmänt inom manövreringsregleringens område. För närvarande är den vanligtvis använda spiralviklingsmetoden en enda spolkombinationsmetod och svarhastigheten och elektromagnetisk kraft är begränsade och omvandlingseffektiviteten är låg, vilket är svårt att uppfylla kraven på energibesparing, miljöskydd, hög effektivitet och hög hastighet. I detta papper är den ursprungliga spolen uppdelad i flera sektioner lika och används parallellt. Inte bara minskar vikten och energikonsumtionen av spolen, utan minskar också förlusten av material energi och kan uppfylla kraven på stor elektromagnetisk kraft och högfrekvent respons.
Under samma spänning kan en enda uppsättning komponentkrets för rörelsespolens seriekomponent minska svarstiden och förbättra svarhastigheten, men det är svårt att realisera enhetens stora elektromagnetiska kraftutgång. Endast genom att bibehålla längden på spolen i magnetfältet i kretsen av kretsen kan den stora elektromagnetiska kraftutgången hos anordningen säkerställas och längden på den aktiverade spolen i kretsen kan ökas genom parallellspolen grupp för att öka den elektromagnetiska kraften, i förhållande till motsatsen till den enkla spolen. Den elektromotoriska kraften ökar inte. Enformig uppdelning och parallell anslutning av den rörliga spolspolen kan reducera motståndet och induktansen hos anordningen, minska resistansen och förstärka strömmen och kraftigt förbättra anordningens elektromagnetiska kraftutmatning. Eftersom induktansen är relativt för liten påverkas emellertid inte responsen på den rörliga spolens linjära motor. Stor.
Om strömningsströmmen är för stor växlar det genererade magnetfältet med luftgapets magnetfält, vilket resulterar i en olinjär begränsning av magnetfältet; en stor ström passerar under lång tid, och arbetstemperaturen stiger snabbt för att orsaka värmeskador och motorns arbetstid och livslängd är begränsade. Induktansen hos spolen Närvaron av driftströmmen är alltid lätt att nå stadigt.
Sammanfattningsvis
Under samma spänningsbearbetning, jämfört med rörelsespolenheten i serie, har rörelsespolenheten med en liten grupp ett litet kretsmotstånd och liten induktans, vilket kan minska svarstiden och förbättra svarhastigheten, men det är svårt att realisera stor elektromagnetisk kraftutmatning från anordningen. Endast genom att bibehålla längden av spolen i magnetfältet i kretsen av kretsen kan den stora elektromagnetiska kraften hos anordningen säkerställas och längden på den aktiverade spolen i kretsen ökas genom parallellspolgruppens sätt att öka den elektromagnetiska kraften och den bakre elektromotoriska kraften hos den enkla spolen ökar ej. I det här dokumentet är det verifierat att det jämnt splittrade spoleaggregatet är utformat parallellt och stegsvaret från förskjutningen når omkring 1 mm vilket är reducerat från mer än 14,6 ms till mindre än 9,94 ms och svarhastigheten är mer än fördubblats. Den elektromagnetiska kraften är 10,8N. Ökningen till 93,2N har accelerationen också ökat med 8 gånger. Kombinerat med PWM-kontrollläge kan styrningen av högre frekvensrespons realiseras. Reaktionstiden för den elektromagnetiska kraften som når maximivärdet reduceras till 0,688 ms vilket förbättrar högfrekvensresponsegenskaperna hos hela enheten och uppnår kort utgångstid och stor elektromagnetisk kraft. Funktioner. Den linjära motorns rörliga spoltyp kan tillämpas i stor utsträckning på olika typer av automatiska styrsystem som kräver hög svarhastighet, såsom direktdrivna typkontrollprodukter och har en bra utsikter.
