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聚焦推力與速度模式的精準(zhǔn)計(jì)算
直線電機(jī)選型核心圍繞「最大推力」與「持續(xù)推力」展開,需結(jié)合運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量、加速度及運(yùn)動(dòng)速度模式綜合判斷。
1.直線電機(jī)的選型包括最大推力和持續(xù)推力需求的計(jì)算。
2.直線運(yùn)動(dòng)中F=ma,F(xiàn)是負(fù)載及動(dòng)子等物體組成的運(yùn)動(dòng)整體運(yùn)動(dòng)需要的力,單位N;m是運(yùn)動(dòng)物體的量,單位kg;a是加速度,單位m/s2。最大推力由移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量和最大加速度決定,實(shí)際應(yīng)用中推力質(zhì)量x加速度+摩擦力+外界應(yīng)力。
3.通常不知道實(shí)際加速度需求,但有運(yùn)行時(shí)間的要求,給定運(yùn)動(dòng)行程和所需時(shí)間,便可計(jì)算出加速度對(duì)于短行程,推薦使用三角形速度模式(無勻速),長行程推薦梯形速度式。
4.計(jì)算減速度和計(jì)算加速度類似,除非對(duì)運(yùn)動(dòng)物體施加額外的非平衡力。
5.為了維持勻速過程和停滯階段,摩擦力和外界應(yīng)力也需要計(jì)算(為了維持勻速,電機(jī)會(huì)對(duì)抗摩擦力和外界應(yīng)力,電機(jī)上伺服停滯時(shí)會(huì)對(duì)抗外界應(yīng)力)。
6.三角形模式
a=2S/t2,t=運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
7.梯形模式
預(yù)設(shè)S不變,設(shè)定最大速度(勻速),加速度隨之調(diào)整,a=v2/(S-vt),t=運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
8.計(jì)算持續(xù)推力公式如下:
為保障電機(jī)長期穩(wěn)定運(yùn)行,需計(jì)算"持續(xù)推力"(覆蓋加/減速、勻速、停滯等全周期):
Fa=加速運(yùn)動(dòng)段的推力 Ta=加速時(shí)間
Fc=勻速運(yùn)動(dòng)段的推力 Tc=勻速時(shí)間
Fd=減速運(yùn)動(dòng)段的推力 Td=減速時(shí)間
Fw=停滯段的推力 Tw=停滯時(shí)間
9.安全系數(shù)建議
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