к оглавлению

Линейные синхронные двигатели с постоянными магнитами

Актуальность

Современное технологическое оборудование требует надежного высокодинамичного и точного электропривода. Для оборудования, в котором рабочие органы осуществляют прямолинейное перемещение (сверлильно-фрезерные станки, лазерные установки, раскройные комплексы, графопостроители, высокоточные позиционеры и др.) наиболее оптимальным является  электропривод на основе линейных двигателей. Рассмотрим преимущества применения линейного двигателя по сравнению с шарико-винтовой парой (ШВП):

а) Конструктивные преимущества.
           Конструкция двигателя органично вписывается в конструкцию позиционера, имеет меньшие габаритные размеры, более простую конструкцию, отсутствуют вращающиеся части. Применение аэростатических опор позволяет полностью устранить механическую связь между подвижной и неподвижной частями двигателя.
б)  Эксплуатационные преимущества.
          Более высокая точность позиционирования из-за отсутствия люфтов и вибраций, а при аэростатических опорах и отсутствия силы трения. Более высокая скорость перемещения из-за отсутствия ограничений на частоту вращения винта и гайки. Так у ШВП максимальная скорость вращения винта  до 750 об/мин. Для винта с шагом t=20 мм максимальная скорость перемещения при вращении винта составляет Vmax=250 мм/с=0.25 м/с, тогда как скорость линейного двигателя может быть равной 5 м/с и ограничивается лишь быстродействием системы управления.
          Более высокий диапазон рабочих температур из-за отсутствия ограничений на тепловое расширение винта.
         Большая надежность и стабильность параметров во времени из-за отсутствия изнашивающихся механических частей  при условии применения аэростатических опор.

Рынок сбыта

Потребителями линейных электродвигателей являются производители высокоточного технологического оборудования (сверлильно-фрезерные станки, лазерные установки, раскройные комплексы, графопостроители, высокоточные позиционеры и др.) в Китайской народной республике, России, Украине, Белоруссии.

Исходя из вышесказанного, является целесообразным наладить выпуск широкой серии линейных электродвигателей для комплектования ими различного технологического оборудования.

Описание  конструкций линейного синхронного двигателя с постоянными магнитами

На рис.1. в качестве иллюстрации приведен общий вид  базового модуля линейного двигателя с постоянными магнитами на тяговое усилие 1000 Н. Подвижная часть состоит из пакета пластин из электротехнической стали и обмотки, а неподвижная из стальной рейки с наклеенными высокоэнергетическими магнитами из сплава.

Рис.1.

Двигатели с постоянными магнитами на неподвижной стальной рейке имеют высокие динамические характеристики и не требуют высокой точности изготовления и сборки. Однако для данного типа двигателей существует ограничение на величину тягового усилия из-за технологических ограничений на размеры постоянных магнитов и их высокой стоимости. Кроме того цена высокоэнергетических магнитов нестабильна и постоянно растет из-за открытия все новых областей применения. Диапазон номинальных усилий для двигателей данного типа 10 – 5000 Н.     Диапазон скоростей  до 5 м/с. Исполнения по способу охлаждения: естественное воздушное, принудительное воздушное (вентилятор), водяное;   Конструктивные исполнения: одно и двухстороннее; Конструкция опор: линейные механические и аэростатические;
     Конструкция обмотки: трех и двухфазная, под стандартные системы управления синхронными двигателями.

Технические характеристики линейных синхронных двигателей с постоянными магнитами

Сила  тяги, Н

Ток  в  обмотке, А

Масса  частей, кг

Размеры (рис.2), мм

Длительная

Максимальная

Длительный

Максимальный

подвижной

неподвижной,
 1 метр  длины


А


В


Н

10

20

3

7

0,35

1

40

25

50

25

50

3

7

0,7

1

40

50

50

50

100

3

7

1,25

2

65

50

50

100

200

15

35

2

2

65

90

50

250

500

15

35

3.1

10

125

70

67

500

1000

15

35

4

10

125

130

67

1000

2000

15

35

6,2

10

125

260

67

2000

4000

25

60

11

20

220

250

67

3000

6000

25

60

16

20

220

330

67

5000

10000

25

60

25

20

220

500

67

Сравнительные характеристики этой серии линейных синхронных двигателей с постоянными магнитами в сравнении с линейными двигателями типа LMCF2 и LMCF4 производимыми по лицензии фирмы Hans Precision Mechatronics Co., Ltd.

          Характеристика

                          Базовый прототип

LMCF2

10101

LMCF4

10101

LMCF4

10201

LMCF4

10301

LMCF4

10501

Длительное
усилие, Н

100

1000

2000

3000

5000

 Изменение массы подвижной части , %

-32%

-12%

-13%

-12%

-11%

Изменение стоимости 1 метра двигателя, %

-22%

-20%

-18%

-15%

-12%

к оглавлению


Знаете ли Вы, что "гравитационное линзирование" якобы наблюдаемое вблизи далеких галактик (но не в масштабе звезд, где оно должно быть по формулам ОТО!), на самом деле является термическим линзированием, связанным с изменениями плотности эфира от нагрева мириадами звезд. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 23.11.2020 - 09:52: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
23.11.2020 - 09:51: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
23.11.2020 - 09:51: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
22.11.2020 - 18:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
22.11.2020 - 18:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Николаевича Боглаева - Карим_Хайдаров.
22.11.2020 - 17:42: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
22.11.2020 - 17:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Александра Флоридского - Карим_Хайдаров.
22.11.2020 - 16:31: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
21.11.2020 - 23:42: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
21.11.2020 - 21:05: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
21.11.2020 - 21:04: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от проф. В.Ю. Катасонова - Карим_Хайдаров.
21.11.2020 - 18:49: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution