直線電機(jī)產(chǎn)生推力不穩(wěn)定的原因以及改進(jìn)方案
直線電機(jī)的推力不穩(wěn)定在于應(yīng)用中的具體缺點(diǎn)之一。推力不穩(wěn)定會(huì)引起振動(dòng)和噪聲,在低速運(yùn)行時(shí),電機(jī)往往會(huì)出現(xiàn)共振,運(yùn)行特性惡化。
不穩(wěn)定擾動(dòng)、摩擦擾動(dòng)、負(fù)載電阻變化、端效應(yīng)、負(fù)載電阻變化、諧波電流延遲、磁阻推力不穩(wěn)定等是影響直線電機(jī)推力不穩(wěn)定的重要因素。為此,準(zhǔn)確測(cè)試直線電機(jī)的推力不穩(wěn)定特性是至關(guān)重要的。
直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的傳動(dòng)裝置,無需其它中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。直線電機(jī)的輸出主要是推力,是直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的重要區(qū)別之一。推力為直線電機(jī)的重要性還可以與轉(zhuǎn)矩對(duì)干式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的重要性相匹配??紤]到直線電機(jī)的理論、設(shè)計(jì)、制造
而負(fù)載和干擾等諸多原因,使直線電機(jī)不可避免地產(chǎn)生推力不穩(wěn)定。推力不穩(wěn)定能表明直線電機(jī)的運(yùn)行情況。
為此,推力不穩(wěn)定是直線電機(jī)檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)。本文具體介紹了推力不穩(wěn)定試驗(yàn)方法。
1、常規(guī)直線電機(jī)推力不穩(wěn)定試驗(yàn)方法
常用的推力不穩(wěn)定測(cè)試系統(tǒng)是分開采用漆珠絲拖動(dòng)的拖板和直線電機(jī)拖動(dòng),同軸拖動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。
推力不穩(wěn)定,這些行程電機(jī)利用流珠絲機(jī)連接自線電機(jī)的方式,使機(jī)械車輛接收機(jī)構(gòu)的擾動(dòng)不可避免。
為此,測(cè)試結(jié)果往往與預(yù)期結(jié)果有相當(dāng)大的偏差。
2、新型直線電機(jī)推力不穩(wěn)定試驗(yàn)方案
新的不穩(wěn)定試驗(yàn)方案是由合適的條件,在同一直線導(dǎo)軌上應(yīng)用兩個(gè)相同型號(hào)的直線電機(jī)進(jìn)行相互負(fù)載。后來,得到了被測(cè)直線電機(jī)的推力特性。
考慮到被測(cè)直線電機(jī)的電氣性能和機(jī)械性能與配套直線電機(jī)相同,為此該方法避免了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)行。
引入了力矩不穩(wěn)定,使用簡單的連接裝置代替滾珠絲杠,提高了傳遞效率。利用應(yīng)用適當(dāng)?shù)目刂茩z測(cè)方法,使兩臺(tái)電機(jī)疊加后的波處于同一相位,然后得到被測(cè)電機(jī)的推力波。
檢測(cè)系統(tǒng)具體由待測(cè)直線電機(jī)組成,測(cè)試系統(tǒng)由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)速、位置檢測(cè)裝置、測(cè)力裝置,以及數(shù)據(jù)采集處理模塊組成,實(shí)驗(yàn)用固定連接機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)兩臺(tái)直線電機(jī)到待測(cè)位置(正確位置,推力呈現(xiàn)明顯的正弦波形),在直線電機(jī)電樞電流中,將伴隨電機(jī)設(shè)定為轉(zhuǎn)速。
在環(huán)形模式下,拉動(dòng)被測(cè)電機(jī)運(yùn)行一段距離。利用力傳感器還可以計(jì)算出線形電的相應(yīng)位置和速度條件。
因此,推力不穩(wěn)定為零加兩個(gè)直線電機(jī)的推力。利用對(duì)采集到的推力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,還可以得到被測(cè)直線電機(jī)的推力不穩(wěn)定,以此得到推力平均值和推力不穩(wěn)定百分比。