西門子6ES7315-6TH13-0AB0型號(hào)規(guī)格
三、直線電機(jī)工作基本原理
直線電機(jī)不僅從結(jié)構(gòu)上是從旋轉(zhuǎn)電機(jī)演變 而來的,其工作原理也與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相似,遵 循電機(jī)學(xué)的一些基本電磁原理。這里直流永 磁直線電機(jī)為例子,說明一下直線電機(jī)的基本工作原理。
VLP0020-0160是一款音圈電機(jī),和直線 電機(jī)在某種程度上是一致的。區(qū)別在于,音 圈電機(jī)只有一個(gè)線圈,磁極一般不超過2對(duì), 只被要求在一對(duì)磁極的范圍里運(yùn)動(dòng),也就不 需要換相了。當(dāng)需要突破這種行程限制,就 必需要有更多的磁極,和更多的線圈來接力, 這就是直線電機(jī)。所以音圈電機(jī)也叫做無換 向直線電機(jī)。)
下圖表示的是典型的平板直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖中的灰色的部分是底板, 黃色的方塊為一塊塊的永磁體,黃色和灰色部分組成了直線電機(jī)的定子。相 鄰兩個(gè)永磁體的極性是相反的,所以磁力線的分布如圖中所示。黃色的點(diǎn)表 示次級(jí)線圈中導(dǎo)線的橫截面。
可以看到導(dǎo)線的方向基本垂直于磁力線的方向,當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時(shí), 會(huì)產(chǎn)生安培力。由左手定則可以得知,根據(jù)導(dǎo)線中電流方向的不同,可以使 線圈產(chǎn)生向左或者向右的力。這個(gè)力就是使直線電機(jī)直接做直線運(yùn)動(dòng)的推力。
直線電機(jī)絕大部分為直流永磁同步直線電機(jī)。其他種類 的直線電機(jī),如交流永磁同步直線電機(jī)、交流感應(yīng)直線電機(jī)、步進(jìn)直線電機(jī)。這些電機(jī)工作的基本原理都是類似的。
位于磁場(chǎng)中的載流導(dǎo)體,該導(dǎo)體受到力的作用,力的方向可按左手定則確定。力的大小由下面公式確定:
繞組形式:
交叉覆蓋方式,三個(gè)線圈組合占一個(gè)極 距,空間利用率高,動(dòng)子較短。線圈無 效的兩邊可排列在磁場(chǎng)外,可以增加散熱效果。
非覆蓋平鋪方式,三個(gè)線圈占2個(gè)極距, 一般用于大推力電機(jī),線圈的成型工藝 簡(jiǎn)單,但線圈中央必須留空,磁場(chǎng)利用率較低。
對(duì)于帶鐵芯直線電機(jī)通常需要采用消齒槽的工藝,斜槽一個(gè)方法,還有就是采用分?jǐn)?shù) 槽,錯(cuò)開磁極和鐵芯的整倍數(shù)關(guān)系。
四、直線電機(jī)
•小推力款型采用小極距設(shè)計(jì)(30mm),相同驅(qū)動(dòng)下提高電流分辨率, 負(fù)面的影響是電機(jī)較寬
•線圈的有效長度比例增加,用于循環(huán)的無效長度比例減少,單位重量 的推力有所增大
•采用線圈定型工藝,最終線圈排布精確,控制精度高
•大推力款型X系列高于大部分競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,如 kollmorgen 1600N,Hiwin1900N,Baldor 2300N,Accel 3000N9
•Hall 傳感器采用分體可脫卸設(shè)計(jì),增加可維護(hù)性,
•高導(dǎo)熱樹脂
五、直線電機(jī)參數(shù)
•極距(Electrical Cycle Length)
——一對(duì)磁極所占的長度,通常是N-N的距離,一般地推力大的電機(jī), 極距也大,這和一對(duì)磁極間所能容納的導(dǎo)線匝數(shù)和長度有關(guān)
•推力常數(shù)(Force Constant)
——每一安培電流所能產(chǎn)生的推力
•反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)(Back EMF Constant)
——每1米/秒速度產(chǎn)生的反電勢(shì)電壓
•電機(jī)常數(shù)(Motor Constant)
——線圈產(chǎn)生的推力與消耗功率的比值
•持續(xù)電流(Continuous Current)
——線圈可以承受的連續(xù)通過的電流,持續(xù)通過這個(gè)電流時(shí),線圈不會(huì)因?yàn)槌^一定的 溫度而有被損壞的危險(xiǎn)
•持續(xù)推力(Continuous Force)
——當(dāng)線圈通過100%負(fù)載率的持續(xù)電流時(shí)產(chǎn)生的推力
•峰值電流(Peak Current)
——線圈短時(shí)間內(nèi)可以通過的最大電流,一般峰值電流通過的時(shí)間不超過1秒
•峰值推力(Peak Force))
——線圈的通過峰值電流時(shí)產(chǎn)生的推力
•線圈最高溫度(Maximum Winding Temperature)
——線圈可以承受的最高溫度
•電機(jī)電阻(Resistance 25°C, phase to phase)
——線圈在25°C時(shí)的相間電阻
•電機(jī)電感(Inductance, phase to phase)
——線圈的相間電感
Hall位置反饋
光柵位置反饋
霍爾效應(yīng)傳感器設(shè)在馬達(dá)里被激活 的磁體的面上。在這些信號(hào)放大器 轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)南嚯娏?。正弦換相是 使用線性編碼器信號(hào)回到控制器。一個(gè)共同的技術(shù)是利用霍爾效應(yīng)同步磁場(chǎng)位置,然后切換到正弦換相。在任何情況下,換相的速度并非是限制因素
西門子6ES7315-6TH13-0AB0型號(hào)規(guī)格
閥門定位器接受控制信號(hào),經(jīng)過電子控制單元處理,再經(jīng)電氣轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作,根據(jù)閥桿的位置進(jìn)行反饋,將控制信號(hào)與閥位比較,使閥位對(duì)應(yīng)于控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的正確定位,并改善閥桿行程的線性度,克服閥桿的各種附加摩擦力,消除被調(diào)介質(zhì)在調(diào)節(jié)閥上產(chǎn)生的不平衡力的影響。
智能閥門定位器電路部分采用了CPU運(yùn)算處理器,將控制閥門開度的輸入信號(hào)和反應(yīng)閥門位置的反饋信號(hào)經(jīng)過比較,得到的偏差值通過CPU微處理器處理后輸出給壓電閥,壓電閥作為轉(zhuǎn)換元件,在有偏差值時(shí)經(jīng)過轉(zhuǎn)換去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,消耗一定的電能,這樣閥門定位器的耗能就比較低。
這是西門子智能閥門定位器相對(duì)于其他類型定位器的*性所在。當(dāng)定位器初始化后,調(diào)節(jié)閥的慢步區(qū)、死區(qū)就確定下來,當(dāng)偏差大于慢步區(qū)時(shí),壓電閥持續(xù)閉合,閥門動(dòng)作快,在慢步區(qū),壓電閥接收信號(hào)小,閥門動(dòng)作趨緩,在死區(qū),壓電閥沒有得到信號(hào),閥門不動(dòng)作,這種工作特性符合工藝控制要求,避免了超調(diào),提高了調(diào)節(jié)質(zhì)量。
智能閥門定位器可用于直行程和角行程的閥門。它的操作非常簡(jiǎn)單,可以在現(xiàn)場(chǎng)通過手動(dòng)按鍵和LCD進(jìn)行操作,也可以在控制室通過HART接口或PROHBUSPA協(xié)議選用SIMATICPDM過程設(shè)備管理軟件對(duì)其進(jìn)行操作,大大方便了使用和維護(hù)