工业上广泛应用的将旋转运动转化为直线运动.docx
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工业上广泛应用的将旋转运动转化为直线运动
工业上广泛应用的将旋转运动转化为直线运动的方式简介:
在工业上,因为应用的需要,需要把旋转电机的旋转运动转化为直线运动。
常用的方法有气动,液压,齿轮齿条,同步带,丝杠传动等等。
跟据不同应用的需求,如:
行程,精度,直线推力,机械效率,安装,维护等,上述将旋转运动转化为直线运动的方式得到了广泛的应用。
与此同时也有着很多缺点。
以下简单举例:
一,齿轮齿条传动:
齿轮齿条将旋转运动转化为直线运动的优点是:
1,跟据机械加工的水平,精度可以做得比较好;2,由于齿条可拼接,行程没有限制;3,通过齿的咬合,推力可以做的很大;4,结构简单,安装方便,等。
其缺点:
1,因为是齿咬合,存在反向间隙;2,精度的一至性很难保证;3,运行速度较低;4,长时间运行机械磨损较大;5,齿间咬合振动较大,容易造成轴承磨损,旋转轴断裂,且噪音较大;6,维护较多,等。
适用于运行速度要求较慢,负载较重,行程较长等应用。
二,同步带传动:
采用同步带方式将旋转运动转化为直线运动的优点:
1,运行速度快;2,噪音低;3,行程可以比较长;4,成本低,等。
缺点:
1,刚性差;2,容易磨损,断裂;3,精度较低;4,推力小,等。
适用于低成本,轻型,高速等应用。
三,丝杆传动:
采用丝杆传动,将旋转运动转化为直线运动的优点:
1,精度较高;2,刚性好;3,噪音较小,等。
缺点:
1,行程较短;2,速度较慢;3,高精度丝杆货期漫长,且全行程精度一至性难保证,等。
适用于精度要求相对较高,行程较短,速度较慢等应用。
直线电机原理
直线电机原理示意图:
如图所示,直线电机不同于用传统方式将电机的旋转运动转化为直线运动。
而是从原理上,将旋转输出电机直接变为直线输出电机,而直接输出直线运动。
此过程减少了传统的机械结构,从而也没有了以往由于机械结构而带来的种种限制。
没有机械磨损,没有过多机械结构带来的精度损失,没有机械传动损失等。
优点:
1,由于直线电机直接输出的是直线运动,直接驱动负载直线运动。
其运动过程中,几乎没有机械磨损;
2,没有过多的机结构构而带来的精度损失,所以直线电机是理想的高精度直线运动的动力提供者;
3,运行速度快,一般3~5m/s;
4,加速度高,动态性能好,加速度一般10~30g;
5,结构简单,安装方便,节省空间;
6,定子可拼接,行程无限制;
7,无磨损,免维护;
8,推力范围广,几N~上万N,适合不同应用需求,等。
NVA-AM系列(平板无铁芯型)
型号
NVA-AM
A30A2□
B30A2□
C30A2□
D30A2□
E30A2□
项目
单位
额定推力
N
23
45
68
90
135
峰值推力
N
69
135
204
261
405
额定输出
W
69
135
204
270
405
额定电流
A
0.85
1.7
2.55
3.4
5.1
最大速度
m/s
*3.5(参考电机特性)
电源电压
ACV
200
线圈型号
CLV-AM
A30A2□
B30A2□
C30A2□
D30A2□
E30A2□
定子型号
MBV-AM
可选:
A00□/B00□/C00□
驱动器
VC系列
NCR-*A
**A2□-101D
**A2□-201D-UL
**A2□-401D-UL
**A2□-401D-UL
**A2□-801D-UL
VCII系列
NCR-*D
**A2□-101D
**A2□-201D
**A2□-401D
**A2□-401D
**A2□-801D
VPS系列
NCR-DC
*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-801*
NVA-BM系列(U型槽无铁芯,高推力型)
型号
NVA-BM
A0*A2□
B0*A2□
C0*A2□
D0*A2□
E0*A2□
项目
单位
额定推力
N
50
100
150
200
300
峰值推力
N
150
300
450
600
900
额定输出
W
150
300
450
600
900
额定电流
A
0.95
1.9
2.85
3.8
5.7
最大速度
m/s
*3.5(参考电机特性)
电源电压
ACV
200
线圈型号
CLV-BM
A0*A2□
B0*A2□
C0*A2□
D0*A2□
E0*A2□
定子型号
MBV-BM
可选:
A00□/B00□/C00□
驱动器
VC系列
NCR-*A
**A2□-101D
**A2□-201D-UL
**A2□-401D-UL
**A2□-801D-UL
**A2□-801D-UL
VCII系列
NCR-*D
**A2□-101D
**A2□-201D
**A2□-401D
**A2□-801D
**A2□-801D
VPS系列
NCR-DC
*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-801*
*0A2□-801*
NVA-BL系列(U型槽无铁芯,大推力型)
型号
NVA-BL
F00A2□
G0*A2□
H0*A2□
项目
单位
额定推力
N
540
720
900
峰值推力
N
1620
2160
2700
额定输出
kW
1.6
2.2
2.7
额定电流
A
9.3
12.5
15.5
最大速度
m/s
*3(参考电机特性)
电源电压
ACV
200
线圈型号
CLV-BL
F00A2□
G0*A2□
H0*A2□
定子型号
MBV-BL
可选:
M00□/N00□
驱动器
VC系列
NCR-*A
**A2□-152D-UL
**A2□-222D-UL
**A2□-222D-UL
VCII系列
NCR-*D
**A2□-152D
**A2□-222D
**A2□-222D
VPS系列
NCR-DC
*0A2□-162*
—
—
NLD-AM系列(U型槽无铁芯,标准型)
型号
NLD-AM
10SA2□
20SA2□
30SA2□
40SA2□
项目
单位
额定推力
N
50
95
150
200
峰值推力
N
150
275
450
500
额定输出
W
150
285
450
600
额定电流
A
1.8
3.4
5.2
6.8
最大速度
m/s
*3.5(参考电机特性)
电源电压
ACV
200
线圈型号
CLD-AM
10SA2□
20SA2□
30SA2□
40SA2□
定子型号
MBD-AM
可选:
12S□/36S□/
驱动器
VC系列
NCR-*A
**A2□-201D-UL
**A2□-401D-UL
**A2□-801D-UL
**A2□-801D-UL
VCII系列
NCR-*D
**A2□-201D
**A2□-401D
**A2□-801D
**A2□-801D
NLD-FL(U型槽无铁芯,大推力型)
型号
NLD-FL
30SA2□
40SA2□
60SA2□
70SA2□
85SA2□
项目
单位
额定推力
N
320
480
640
800
1000
峰值推力
N
960
1440
1920
2400
3000
额定输出
W
960
1440
1920
2400
3000
额定电流
A
4.6
6.8
9.2
11.5
14.7
最大速度
m/s
*3.5(参考电机特性)
电源电压
ACV
200
线圈型号
CLD-FL
30SA2□
40SA2□
60SA2□
70SA2□
85SA2□
定子型号
MBD-FL
可选:
11S□/33S□
驱动器
VC系列
NCR-*A
**A2□-801D-UL
**A2□-801D-UL/**A2□-152D-UL
**A2□-152D-UL
**A2□-222D-UL
**A2□-222D-UL
VCII系列
NCR-*D
**A2□-801D
**A2□-801D/**A2□-152D
**A2□-152D
**A2□-222D
**A2□-222D
VPS系列
NCR-DC
*0A2□-801*
*0A2□-801*/*0A2□-162*
*0A2□-162*
—
—
NLA-S系列(U型槽无铁芯,小推力型)
型号
NLA-
7SL□
13SL□
项目
单位
额定推力
N
7
13
峰值推力
N
21
39
额定电流
A
1
2
最大速度
m/s
*3(参考电机特性)
电源电压
ACV
100
线圈型号
CLS
7SL□
13SL□
定子型号
MBS
可选:
48□/96□/192□/384□
驱动器
VC系列
NCR-*A
**A1□-051C
**A1□-101C
VCII系列
NCR-*D
**A1□-051C
**A1□-101C
VPS系列
NCR-DC
*0A1□-201*
*0A1□-201*
BALDOR-无铁芯直线电机
项目
连续推力
连续电流
峰值推力
峰值电流
反电动势常数
N
A
N
A
V/m/s
LMCF02A-HCO
5.3
1.7
16
5.1
3.1
LMCF02B-HCO
13.8
2.1
41.8
6.3
6.7
LMCF04B-HCO
27.8
2.1
83.3
6.3
13.2
LMCF02C-HCO
29
1.9
86.8
5.7
15.2
LMCF04C-HCO
58
1.9
173
5.7
30.4
LMCF06C-HCO
87
1.9
260
5.7
45.6
LMCF08C-HCO
116
1.9
347
5.7
60.9
LMCF02D-HCO
36.8
1.5
110
4.4
24.8
LMCF04D-HCO
73.6
1.5
220
4.4
49.6
LMCF06D-HCO
110
1.5
330
4.4
74.4
LMCF08D-HCO
147
1.5
440
4.4
99.3
LMCF10D-HCO
184
3
550
8.9
61.8
LMCF12D-HCO
220
3
660
8.9
74.2
LMCF04E-HCO
124
1.6
372
4.7
79.9
LMCF06E-HCO
185
3.1
556
9.2
59.7
LMCF08E-HCO
251
3.1
753
9.2
82
LMCF10E-HCO
314
3.1
942
9.2
102.5
LMCF12E-HCO
377
3.1
1132
9.2
123
LMCF14E-HCO
440
3.1
1318
9.2
143.5
LMCF04F-HCO
191
2.6
578
7.8
74.4
LMCF08F-HCO
387
2.6
1152
7.8
148.4
LMCF12F-HCO
578
3.9
1726
11.6
148.4
LMCF16F-HCO
771
5.2
2300
15.6
148
I-Force无铁芯直线电机
110 系列
电机型号
单位
110-1
110-1
110-1
110-2
110-2
110-2
峰值推力
N
108.5
202.5
连续推力
N
24.5
45.4
峰值功率
W
938
1641
连续功率
W
47
82
接线类型
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
峰值电流
A
15.9
31.8
47.7
14.8
29.6
44.4
连续电流
A
3.6
7.2
19.8
3.3
6.6
9.9
推力常数
N/A
6.8
3.4
2.3
13.7
6.8
4.6
反电动势常数
V/m/s
7.9
3.9
2.6
15.7
7.9
5.2
相电阻(25℃)
ohms
3.8
1.0
0.4
7.6
1.9
1.0
相电容
mH
1.0
0.3
0.1
2
0.5
0.2
电气时间常数
ms
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
电机常数
N/√W
3.56
3.56
3.56
5.02
5.02
5.02
最大端电压
VDC
330
330
330
330
330
330
绕组热阻
degC/W
1.59
0.92
热导时间常数
min
3.2
3.2
最高绕组温度
℃
100
100
线圈重量
kg
0.12
0.22
线圈长度
mm
81.3
142.2
210系列
电机型号
单位
210-1
210-1
210-1
210-2
210-2
210-2
210-3
210-3
210-3
210-4
210-4
210-4
峰值推力
N
137.0
255.8
375.0
494.2
连续推力
N
30.7
57.4
84.1
110.3
峰值功率
W
905
1583
2261
2940
连续功率
W
45
79
113
147
接线类型
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
峰值电流
A
12.6
25.2
37.8
11.8
23.6
35.4
11.5
23
34.5
11.3
22.6
33.9
连续电流
A
2.8
5.6
8.4
2.6
5.2
7.8
2.6
5.2
7.8
2.5
5.0
7.5
推力常数
N/A
10.9
5.4
3.6
21.8
10.9
7.3
32.7
16.4
10.9
43.6
21.8
14.5
反电动势常数
V/m/s
12.6
6.3
4.2
25.2
12.6
8.4
37.8
18.9
12.6
50.4
25.2
16.8
相电阻(25℃)
ohms
5.9
1.5
0.7
11.8
3.0
1.3
17.7
4.4
2
23.6
5.9
2.6
相电容
mH
2.4
0.6
0.3
4.8
1.2
0.5
7.2
1.8
0.8
9.6
2.4
1.1
电气时间常数
ms
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
电机常数
N/√W
4.54
4.54
4.54
6.45
6.45
6.45
7.87
7.87
7.87
9.12
9.12
9.12
最大端电压
VDC
330
330
330
330
330
330
330
330
330
330
330
330
绕组热阻
degC/W
1.67
0.94
0.66
0.51
热导时间常数
min
4.3
4.3
4.3
4.3
最高绕组温度
℃
100
100
100
100
线圈重量
kg
0.16
0.27
0.39
0.51
线圈长度
mm
81.3
142.2
203.2
264.2
310系列
电机型号
单位
310-1
310-1
310-1
310-2
310-2
310-2
310-3
310-3
310-3
峰值推力
N
218.9
409.3
600.0
连续推力
N
49.0
92.0
135.1
峰值功率
W
1077
1885
2693
连续功率
W
54
94
135
接线类型
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
峰值电流
A
16.1
32.2
48.3
15.0
30.0
45.0
14.7
29.4
44.1
连续电流
A
3.6
7.2
10.8
3.4
6.8
10.2
3.3
6.6
9.9
推力常数
N/A
13.7
6.8
4.6
27.3
13.6
9.1
40.9
20.5
13.6
反电动势常数
V/m/s
15.7
7.8
5.2
31.5
15.7
10.5
47.2
23.6
15.7
相电阻(25℃)
ohms
4.3
1.1
0.5
8.6
2.2
1.0
12.9
3.2
1.4
相电容
mH
3.0
0.8
0.3
6.0
1.5
0.7
9.0
2.3
1.0
电气时间常数
ms
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
电机常数
N/√W
6.67
6.67
6.67
9.43
9.43
9.43
11.57
11.6
11.57
最大端电压
VDC
330
330
330
330
330
330
330
330
330
绕组热阻
degC/W
1.39
0.79
0.56
热导时间常数
min
0.31
0.55
0.8
最高绕组温度
℃
100
100
100
线圈重量
kg
0.31
0.55
0.8
线圈长度
mm
81.3
142.2
203.2
电机型号
单位
310-4
310-4
310-4
310-5
310-5
310-5
310-6
310-6
310-6
峰值推力
N
790.0
980.0
1170.0
连续推力
N
177.2
220.3
263.2
峰值功率
W
3500
4308
5116
连续功率
W
179
215
256
接线类型
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
峰值电流
A
14.5
29.0
43.5
14.4
28.8
43.2
14.3
28.6
42.9
连续电流
A
3.2
6.4
9.6
3.2
6.4
9.6
3.2
6.4
9.6
推力常数
N/A
54.7
27.4
18.2
68.1
34.0
22.7
81.8
40.9
27.3
反电动势常数
V/m/s
63.0
31.5
21.0
78.7
39.4
26.2
94.5
47.2
31.5
相电阻(25℃)
ohms
17.2
4.3
1.9
21.5
5.4
2.4
25.8
6.5
2.9
相电容
mH
12.0
3.0
1.3
15
3.8
1.7
18.0
4.5
2
电气时间常数
ms
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
电机常数
N/√W
13.34
13.3
13.34
14.95
14.95
14.95
16.37
16.37
16.37
最大端电压
VDC
330
330
330
330
330
330
330
330
330
绕组热阻
degC/W
0.43
0.35
0.29
热导时间常数
min
7.5
7.5
7.5
最高绕组温度
℃
100
100
100
线圈重量
kg
1.03
1.27
1.53
线圈长度
mm
264.2
325.1
386.1
410系列
电机型号
单位
410-2
410-2
410-2
410-3
410-3
410-3
410-4
410-4
410-4
410-6
410-6
410-6
410-8
410-8
410-8
峰值推力
N
1041.4
1523.6
2006.3
2967.2
328.1
连续推力
N
233.1
340.8
448.9
663.7
878.6
峰值功率
W
2835
4050
5265
7695
10125
连续功率
W
142
203
263
385
506
接线类型
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-Series
P-Parallel
T-Triple
峰值电流
A
19.1
38.2
57.3
18.6
37.2
55.8
18.4
36.8
55.2
18.1
36.2
54.3
18.0
36.0
54.0
连续电流
A
4.3
8.6
12.9
4.2
8.4
12.6
4.1
8.2
12.3
4.1
8.2
12.3
4.0
8.0
12.0
推力常数
N/A
54.5
27.3
18.2
81.8
40.9
27.
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