向下移动线: 电磁线性执行器

2019-04-15T23:02:53+00:00实例探究|

向下移动线: 电磁线性执行器

在最近的一篇文章中, 我们讨论了电机的主要类别及其运行方式。虽然这些电动机满足了一个重要的需求, 你必须在任何时候将电力转化为旋转运动, 有时旋转不是应用程序所需的运动类型。在本文中, 我们将讨论产生直线运动的电磁直线电机和执行器。

直线电机: 滑行
让我们先来谈谈直线电机, 这可以被认为是传统的旋转电机, 其定子已被展开, 并布局平坦。具体而言, 直线电机的工作原理与其旋转类似物、交流异步电动机和交流同步电机相同。磁悬浮列车是大型直线电机的一个例子, 在这种情况下, 强大的磁场提供了向前推进和无摩擦的磁垫, 使这些大型列车以最小的振动达到高速。

螺界: 推拉和带场的拉拔
另一种比较熟悉的线性电磁执行器是电磁阀。电磁阀是形成电磁铁的中空线圈, 其中由磁软材料制成的电弧 (转子的线性等价物) 可自由滑入和滑出。这些都是非常有用的机械设备, 和流体阀门一样, 易于建立, 维护和操作。

螺线管是伟大的应用, 需要更短的时间线性运动, 因为一旦电弧完全在通电线圈内, 它不能进一步移动, 因此电磁阀本质上成为电加热器。这意味着驱动电磁阀的电路通常针对提供大电流脉冲进行优化, 此外还包括对电磁阀关闭时产生的反 emf 的保护。

正如我们将在下面讨论, 电磁阀设计的一个变化, 其中一个使用磁化棒作为电弧, 已经找到了一个利基在低压抽气。

线性执行器的优势

直线电机和螺线管用于线性运动有限、使用寿命长、维护成本低的应用, 但将旋转运动转换为直线运动 (如飞轮和曲轴组合) 的联动, 并不实际或期望的。

显示电磁线性执行器优点的一个装置是线性空气泵。我们没有在最近关于泵的文章中讨论这些问题, 因为线性泵不是一个单独的泵类别。"线性" 只是指机械能如何转移到滑动活塞或弯曲膜片, 因此已经属于这两个泵类别。

线性泵的工作原理是使用电磁铁 (定子) 产生一个交变磁场, 该磁场交替地推拉磁化棒 (作为电弧)。正是这种杆的运动提供了活塞或隔膜泵所需的运动。

线性泵的使用寿命很长, 因为它们既不使用轴承, 也不使用油, 这两者都会随着时间的推移而恶化, 因此需要维护 (以及相关的停机时间) 来更换它们。移动部件的减少也意味着潜在故障点的减少。此外, 线性泵在运行时非常安静, 并且可以实现高能效。为定子供电的交流可以直接从住宅 (或工业) 电源, 使线性泵非常简单的建设, 因此非常经济的购买。

线性泵还突出了这些类型的执行器的主要缺点: 出口流体压力仅限于作用于杆上的力和磁场的强度, 而磁场又受到所使用的磁性材料和 co 上环路数量的限制。在。这意味着线性泵仅限于低差压应用, 如在生物实验室中泵送或疏散麻醉气体。

特定于线性执行器的注意事项

如果您正在考虑在应用程序中使用直线电机或电磁阀, 最重要的问题之一是: "我的重量限制是什么?"除了定子中的重铜卷外, 电弧材料几乎总是由重磁性合金组成。如果执行器将是静止的, 你将有更多的回旋余地, 你的设计比如果什么东西 (或某人) 必须移动设备。

其他重要的设计考虑因素包括执行器需要移动的行程量, 您是否能够使用弹簧而不是滑动密封件 (从而完全避免使用润滑油), 以及是否需要包含所有执行器产生的磁场。

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