Линейные приводы

Линейные двигатели HIWIN могут быть с сердечником или без сердечника, линейные двигатели с сердечником имеют большую тягу, линейные двигатели без сердечника более легкие, с хорошими динамическими характеристиками. Механизм привода между двигателем и нагрузкой отсутствует. Механизм с прямым приводом проще и поэтому имеет отличные динамические характеристики. Кроме того, линейные двигатели рассчитаны на бесконтактное функционирование и не изнашиваются, точность выше, а техническое обслуживание сокращается.

• Серия LMSA
  Высокая плотность тяги, низкое усилие зубчатого зацепления, высокая динамическая характеристика, малая высота установки и другие характеристики соответствуют требованиям UL и CE.
• Серия LMFA
  Встроенная система водяного охлаждения с высокой плотностью тяги, максимальное пиковое усилие до 20 000 Н, соответствует сертификатам UL и CE.
• Серия LMSC
  Встроенная система водяного охлаждения, сила притяжения между нагнетателем и статором компенсируется, что снижает нагрузку на салазки.
• Серия LMC
  С U-образным линейным двигателем без сердечника статора, без силы притяжения между форсунками и статорами, без зубчатых зацеплений, с очень низкой пульсацией скорости и превосходными высокими динамическими характеристиками ускорения и замедления. Подходит для приложений непрерывного движения и высокоточного управления позиционированием, и соответствует сертификации CE.
• Серия LMT
  Аналогичен винтовой конструкции, без износа, без люфта, с высокой скоростью, без зубчатых зацеплений, с низкой пульсацией скорости и другими превосходными характеристиками. Удовлетворяет требования к высокоточному управлению позиционированием и плавной работе, а также соответствует требованиям сертификации CE и рейтингу IP66.

Серия LMSA

Синхронный линейный двигатель HIWIN серии LMSA представляет собой двигатель линейного привода с большей тягой. Он отличается высокой плотностью тяги и низким усилием зацепления. Железный сердечник трехфазного двигателя состоит из постоянных магнитов первичной стороны (силовой двигатель) и вторичной стороны (статор). Статор можно выдвигать бесконечно, поэтому ход будет ограничен.

Особенности

• Высокий динамический отклик
• Низкая установочная высота
• Сертификация UL и CE
• Диапазон непрерывного усилия от 103 N до 1579 N
• Диапазон пикового усилия от 289 N до 4458 N
• Монтажная высота 34 mm, 36 mm

Расшифровка спецификаций

Серия LMFA

Синхронный линейный двигатель HIWIN с постоянными магнитами серии LMFA имеет встроенную систему водяного охлаждения со специальной электромагнитной и тепловой конструкцией. Этот двигатель имеет высокую плотность тяги, а максимальное пиковое усилие составляет до 20 000 Н. Трехфазный двигатель состоит из первичной части с железным сердечником (силовой двигатель) и вторичной части с постоянным магнитом (статор). Форсировщик может использовать несколько блоков и может быть бесконечно расширен, поэтому рабочий ход двигателя не ограничен. Серия LMFA широко используется в станкостроении, станках для лазерной обработки, станках для резки стекла и платформах для активного подавления вибрации.

Особенности

• Конструкция с водяным охлаждением
• Сверхвысокая плотность тяги
• Сертификация UL и CE
• Диапазон непрерывного усилия с водяным охлаждением от 149 N до 7 917 N
• Диапазон пикового усилия от 282 N до 20 827 N
• Монтажная высота 48.5 mm, 50.5 mm, 64.1 mm, 66.1 mm

Расшифровка спецификаций

Серия LMSC

Синхронные линейные двигатели HIWIN серии LMSC относятся к сердечнику, имеют те же характеристики, что и двигатели серии LMS, но имеют примерно в 2 раза большую тягу. Так как силовые механизмы особым образом расположены между двумя статорами, притяжение силовых элементов и статоров будет компенсировано. Нагрузка на рельс скольжения значительно снижается, а относительно высокая плотность осевого усилия может быть достигнута в очень небольшом объеме.

Особенности

• Магнитная сила смещена
• Рельсы не подвергаются предварительному напряжению за счет магнитного притяжения
• Может иметь водяное охлаждение.
• Диапазон непрерывного усилия от 1070 N до 1819 N
• Пиковое усилие 2140 N
• Монтажная высота 131.5 mm

Серия LMC

U-образный линейный двигатель HIWIN без сердечника серии LMC не имеет зубчатых зацеплений, обладает отличной пульсацией низкой скорости и отличными динамическими характеристиками. Благодаря отсутствию притяжения между усилителями и статорами и очень низкопрофильной конструкции двигатель может быть установлен на установочной платформе без деформации и требует небольшой нагрузки для непрерывного движения по кривой. Например: высокоскоростное оборудование для автоматизации с малой нагрузкой, оборудование для автоматизации среды без пыли, плоскопанельное оборудование, оборудование для оптического обнаружения, оборудование для сканирующего электронного микроскопа, полупроводниковое оборудование.

Особенности

• Трехфазный
• Превосходные динамические характеристики
• Отличная синхронизация и высокая скорость координации
• Малая инерция, высокое ускорение
• Низкая монтажная высота
• Отсутствие зубцов
• Нет притяжения между силами
• Одну ось движения можно использовать с несколькими форсировщиками

Серия LMT

Стержневые линейные двигатели HIWIN серии LMT имеют различные типоразмеры, полные технические характеристики и просты в установке. Максимальное пиковое усилие для этого двигателя составляет около 2570 Н. Он соответствует международной сертификации безопасности CE, имеет пыле- и влагозащиту IP66. Используя технологию прямого привода, не требуется никаких других компонентов механического преобразования для достижения линейной передачи с высокой скоростью, отсутствием зубчатых колес и низкой пульсацией скорости, а также другими характеристиками, включая отличные динамические характеристики, отсутствие износа, нулевой люфт и простота обслуживания. По сравнению с традиционными механическими линейными решениями, двигатель эффективно увеличивает производительность машинного оборудования и снижает затраты на техническое обслуживание, чтобы удовлетворить потребности в высокоточном управлении позиционированием и бесперебойной работе таких направлений, как высокоскоростное оборудование для автоматизации с малой нагрузкой, беспыльная среда, оборудование для автоматизации, панельное оборудование, оборудование для оптического контроля, оборудование для резки инструментальной линии, оборудование для сканирующего электронного микроскопа, автоматизация в медицине и другие отрасли промышленности.

Особенности

• Отличные динамические характеристики: отсутствие заеданий
• Низкоскоростная пульсация
• Максимальное ускорение до 5G
• Сертификация СЕ
• Класс защиты от проникновения пыли: IP66
• Отсутствие износа, нулевой люфт
• Аналогичен винтовому механизму, прост в установке

Технические термины

Постоянное усилие F_c (N)
Определяется как выходная тяга двигателя при температуре окружающей среды 25°C, при непрерывном движении без остановки. Непрерывный ток I_c, соответствующий подаче на двигатель

Непрерывный ток I_c (A_rms)
Определяется как ток, который может непрерывно подаваться на катушку двигателя при температуре окружающей среды 25°C, а также является постоянным током

Пиковое усилие F_p (N)
Определяется как максимальная тяга, которую двигатель может выдавать в течение не более одной секунды, обычно используемая для целей ускорения или замедления

Пиковый ток I_p (A_rms)
Определяется, когда двигатель достигает пикового усилия, соответствующего мгновенному большому току, в нормальном рабочем диапазоне пиковый ток может подаваться в течение одной секунды

Предельная сила F_u (Н)
Определяется как соответствующая выходная тяга двигателя при максимальном токе I_u

Предельный ток I_u (A_rms)
Определяется как пятикратное значение постоянного тока двигателя I_C: при этом токе двигатель выдает тягу в насыщенной нелинейной области, постоянное усилие будет уменьшено, входной ток имеет риск перегреть двигатель, рекомендуемое время работы составляет 0.5 секунды или меньше

Постоянная силы K_f (N/A_rms)
Определяется как выходная тяга двигателя при единичном токе (A_rms), и этот параметр умножается на ток, чтобы получить тягу: F = I x K_f

Сила притяжения Fa (Н)
Определяется как сила между основным двигателем и статором при номинальном воздушном зазоре, которая заставляет предварительный натяг направляющей поддерживаться рельсом

Максимальная температура обмотки T_MAX (°C)
Определяется как максимально допустимая температура обмотки электродвигателя. Фактическая равновесная температура двигателя будет зависеть от таких факторов, как конструкция, методы охлаждения, планирование движения и т. д. теоретические расчеты могут быть необъективными, обычно основанными на реальных испытаниях

Электрическая постоянная времени K_e (ms)
Определяется как время, необходимое для того, чтобы ток, подаваемый на двигатель, достиг 63% от целевого значения, чем меньше значение, тем быстрее время отклика

Сопротивление (фаза-фаза, 25°C) R₂₅ (Ω)
Определяется как сопротивление обмотки двигателя, измеренное при температуре 25°C: значение сопротивления увеличивается с повышением температуры

Индуктивность (фаза-фаза) L (mH)
Определяется как измеренные значения индуктивности двигателя между фазами

Шаг пары полюсов 2τ (mm)
Определяется как расстояние между двумя одинаковыми полярными магнитами статора, то есть N → N или S → S зубчатыми магнитными полюсами.

Постоянная обратной ЭДС K_v (V_rms/(m/s))
Определяется как когда температура магнита двигателя составляет 25°C, единичная скорость генерируется индуцированной электродвижущей силой. Возникает, когда катушка воспринимает и создает магнитное поле электродвижущей силы при прохождении тока сопротивления

Постоянная двигателя км (N/√W)
Определяется как температура катушки и магнита при 25°C, когда выходная тяга двигателя соответствует отношению квадратного корня к потребляемой мощности. Чем выше постоянная двигателя, тем ниже потери мощности, когда двигатель выдает определенную тягу, что является одним из показателей, определяющих КПД двигателя

Термическое сопротивление R_TH (°C/W)
Определяется как сопротивление тепла от катушки двигателя к теплоотдающей среде: чем меньше блокировка означает одно и то же количество тепла, катушки и охлаждающей среды, чем меньше разница температур, тем лучше охлаждающий эффект

Тепловая постоянная времени t_TH (s)
Определяется как время, необходимое двигателю, чтобы подняться до 63 % от максимальной разности температур катушки при непрерывной подаче тока

Минимальная скорость потока (L/min)
Определяется как хладагент при номинальной температуре водяного охлаждения, минимальном расходе с водяным охлаждением, необходимом для достижения двигателем постоянной силы F_C (WC)

Температура охлаждающей воды (°C)
Определяется как минимальная скорость потока охлаждающей жидкости двигателя при этой температуре для достижения постоянного усилия с водяным охлаждением F_C (WC)

Падение давления ΔP (bar)
Определяется как хладагент в соответствии с минимальным расходом, разностью входного и выходного давления

Максимальная скорость при максимальной нагрузке V_MAX,Fp (m/s)
Определяется как максимальная скорость, которую двигатель может развить при пиковой нагрузке: этот параметр требуется при максимальном рабочем напряжении

Максимальная потребляемая электрическая мощность P_{EL, MAX} (W)
Определяется как потребляемая мощность, необходимая для работы двигателя при максимальной скорости при максимальном усилии V_{MAX, FP} с условиями максимальной рассеиваемой тепловой мощности Q_{P, H, MAX}

Максимальная рассеиваемая тепловая мощность Q_{P, H, MAX} (W)
Определяется как тепловая мощность двигателя на обмотке при максимальной температуре обмотки T_MAX

Ток остановки I₀ (A_rms)
Определяется как двигатель при температуре окружающей среды 25°C и условиях остановки, может подаваться верхний предельный ток, это значение связано с условиями рассеивания тепла

Сила остановки F₀ (N)
Определяется как двигатель при температуре окружающей среды 25°C и условиях остановки, верхний предел тяги, которую может обеспечить двигатель, это значение связано с условиями рассеивания тепла

Максимальное напряжение на шине постоянного тока (V_DC)
Определяется как максимальное рабочее напряжение, которое двигатель может использовать в нормальных условиях эксплуатации