Dinaminis tiesinis variklis
Daugelis mokslininkų ir mokslinių tyrimų institutų namuose ir užsienyje studijavo dinaminius tiesinius variklius, tačiau dauguma jų daugiausia dėmesio skiria nuolatinių magnetų struktūros ir medžiagų optimizavimui, bendrajam variklio struktūrai bei valdymo grandinės ir mikroschemų dizainui kartu su veiksmingu valdymu strategijas. laukas. Tačiau nėra daug tyrimų apie jo galios ir galios santykį ir laiką nuo pradžios iki pastovios būklės. Šioje dalyje buvo išsamiai aptarta ši dalis.
Moving ritės linijinis variklis gali nuolat konvertuoti išorinio įėjimo įtampos signalą į linijinį judesio tiesinį poslinkį ir gali generuoti maždaug 2,5 karto tokios pat dydžio elektromagnetinę jėgą ir yra plačiai naudojamas su aukšta linijiškumu ir mažomis histerezės charakteristikomis. dėmesio. Tačiau įprastinės konstrukcijos viengyslių ritės surinkimo metu variklio srovė lengvai generuojama magnetinės medžiagos viduje, taigi mažėja ritės sukuriama elektromagnetinė jėga. Tuo pačiu metu, dėl ritinio komponento būdingų varžos savybių, tiek atsako trukmė, tiek atsako greitis yra tam tikri apribojimai. Elektros inžinerijos srityje vyrauja didelės galios elektromagnetinės jėgos ir didelės reakcijos judesio ritės linijiniai varikliai.
Šiuo tikslu šiame dokumente siūloma nauja tipo judesio ritės linijinis variklis su dvipusiu grįžtamuoju valdymu. Srovės tiekimo ritė priima naują tipo ritės padalijimą, lygiagretų ir lygiagrečių perjungimų derinį, o abiejų ritės galų apkrovos reakcijos laikas yra pagerintas keičiantis pasipriešinimo ir laiko konstanta. PWM impulsų pločio moduliavimo valdymo metodas yra naudojamas valdyti ritės srovės dydį ir kryptį, nes tai ne tik leidžia pasiekti stabilų ir netrikdomą variklio perjungimo valdymą, bet ir realizuoja didelį prietaiso elektromagnetinės jėgos ir aukšto dažnio atsako charakteristikas.
Struktūra ir principas
Judamosios ritės tipo tiesinio variklio struktūra yra tokia, kaip parodyta 1 paveiksle. Daugelis žiedinių nuolatinių magnetų yra išdėstyti vidinės sienelės korpuso perimetru, o armatūra yra žiediniame nuolatinės magnetiniame korpuse ir yra pritvirtinti prie vieno korpuso galo sraigtais. Srovės laikymo ritė suvyniojama aplink elektromagnetinę jėgos ritę ir prijungta prie išėjimo veleno, plūduriuoja per oro tarpą tarp nuolatinio magneto ir armatūros per kreipiamąjį kaištį ir yra atskirta nuo išorės sandarinimo dubenėliu.
Valdymo principas parodytas 3 paveiksle. Pirma, įvesties signalo įtampą ui apdoroja stiprintuvas ir įkraunama į valdymo ritę. Srovės valdymo ritė kartu su elektromagnetine jėgos ritine spyruoklę generuoja elektromagnetinė jėga Fcd nuolatiniame magnetiniame lauke, kurią teikia nuolatinis magnetas. Poslinkis xc yra toks, kad šerdis yra judinamas kartu. Ritinių komplektas nustato padėties paklaidą paslinkimo jutikliu ir paverčia jį signalo įtampai, kuri kompensuojama įėjimo signalui ur kaip korekcijos įtampa ue, kad būtų užtikrinta, jog ritės agregatas išliktų tinkamoje padėtyje. Elektromagnetinės jėgos dydis ir kryptis priklauso nuo valdymo srovės i dydžio ir krypties ritėje. Elektromagnetinės jėgos Fcd kryptis keičiama keičiant įėjimo įtampos signalo kryptį, taip pasiekiant dvikrypį judesį. Tokiu būdu sistema yra valdoma uždara kilpa, kuri taip pat pagerina jo kontrolės tikslumą ir atsako greitį.
Elektromagnetinė jėga Fcd visada yra proporcinga armatūros srovei i, o sukelta elektromobilio jėga E visada yra proporcinga movero greičiui vc. Proporciniai koeficientai yra atitinkamai vadinami elektromagnetine jėgos konstanta ir galine elektromobilio jėgos konstanta, o jų vertės yra šiek tiek skiriasi. Armatūros reakcijos poveikis, bet iš esmės tas pats, yra maždaug oro tarpo magnetinės indukcijos Bg ir veiksmingo apvijos ilgis la. Be to, nereikia keisti krypties per smūgio diapazoną, o ritės indukcija iš esmės nepakitusi per smūgio intervalą, taigi judančio ritinio tipo tiesinis variklis turi gerą valdomumą.
Kombinuotas ritės dizainas
Apvija yra pagrindinė judančio ritinio tiesinio variklio sudedamoji dalis. Jos pagrindinė funkcija yra paversti elektros energiją mechanine energija, kuri plačiai naudojama vykdiklio valdymo srityje. Šiuo metu dažniausiai naudojamas ritės apvyniojimo metodas yra vienas ritės derinio metodas, o reakcijos greitis ir elektromagnetinė jėga yra riboti, o konversijos efektyvumas yra mažas, kurio sunku patenkinti energijos taupymo, aplinkos apsaugos, didelio efektyvumo ir didelis greitis. Šiame dokumente pirminė ritė yra vienodai padalinta į kelis sklypus ir naudojama lygiagrečiai. Ne tik labai sumažina ritės svorį ir energijos suvartojimą, bet ir sumažina medžiagos energijos nuostolius ir gali atitikti didelės elektromagnetinės jėgos ir aukšto dažnio jautrumą.
Pagal tą pačią įtampą, vienas judančių ritės ritės serijos komponentų grandinės rinkinys gali sumažinti reakcijos laiką ir pagerinti atsako greitį, tačiau sunku suprasti prietaiso didelę elektromagnetinę jėgą. Tik išlaikydami grandinės ritės magnetinio lauko ritę ilgis gali užtikrinti didelį prietaiso elektromagnetinės jėgos išėjimą, o įjungtos grandinės ilgis grandinėje gali būti padidintas lygiagrečiosios ritės Grupė padidina elektromagnetinę jėgą, palyginti su vienos ritės priešais. Elektromobilio jėga nedidėja. Vienodo judesio ritės ritės padalijimas ir lygiagretusis ryšys gali sumažinti prietaiso atsparumą ir induktyvumą, sumažinti atsparumą ir išplėsti srovę, taip pat žymiai pagerinti prietaiso elektromagnetinę jėgą; Tačiau, kadangi indukcija yra santykinai per maža, reakcija į judantį ritės tiesinį variklį neturi įtakos. Didelis.
Jei pratekanti srovė yra per didelė, generuojamas magnetinis laukas sąveikauja su oro tarpo magnetiniu lauku, todėl magnetinis laukas yra nelinijinis; ilgą laiką praeina didelė srovė, o darbinė temperatūra sparčiai didėja, sukelia šilumos nuostolius, o variklio darbinis laikas ir laikas yra ribotas; ritės indukcija. Esant veikiančiai srovei, visada lengva pasiekti pastovią būseną.
Apibendrinant
Tuo pačiu įtampos darbo sąlygomis, palyginti su nuosekliai veikiančia ritinio surinkimo agregata, vienos grupės judesio ritės agregatas turi nedidelį kontūro įtampą ir mažą induktyvumą, kuris gali sumažinti reakcijos laiką ir pagerinti atsako greitį, tačiau sunku suvokti didelis prietaiso elektromagnetinės jėgos išėjimas. Tik išlaikydami grandinės ritės ilgį ritėje magnetiniame lauke gali būti užtikrinta didelė prietaiso elektromagnetinė jėga, o įjungtos grandinės ilgis grandinėje padidinamas lygiagrečios ritės grupės lygiu padidins elektromagnetinę jėgą, o vienos ritės galinė elektromobilio jėga nebus didinama. Šiame dokumente yra patikrinta, ar lygiagrečiai suskaidytos ritės agregatas suprojektuotas lygiagrečiai, o poslinkio paklaida - apie 1 mm, kuri sumažinta nuo didesnio nei 14,6 ms iki mažesnio nei 9,94 ms ir atsako greitis yra didesnis nei padvigubintas Elektromagnetinė jėga yra 10.8N. Padidėjęs iki 93,2 N greitis taip pat padidėjo 8 kartus. Kartu su PWM valdymo režimu, galima pasiekti didesnės dažnio atsako kontrolę. Elektromagnetinės jėgos reakcijos laikas, pasiekiantis didžiausią vertę, sumažinamas iki 0,688 ms, o tai gerokai padidina viso prietaiso aukšto dažnio atsako charakteristikas ir pasiekia trumpą išėjimo reakcijos laiką bei didelę elektromagnetinę jėgą. Funkcijos. Moving ritės tipo tiesinis variklis gali būti plačiai pritaikytas įvairių tipų automatinėms valdymo sistemoms, kurioms reikalingas didelis greitis, pvz., Tiesioginio pavarų tipo skaitmeninio valdymo gaminiai, ir yra geros perspektyvos.
