術語表
以下為短行程致動器技術數據中使用的符號與定義。
力相關參數
Fu
極限力N
磁路高度飽和時產生的力,來自超過飽和點(F ≠ I)的極限電流。極限力允許持續時間低於 1 秒。極限力不應作為選型設計的依據。
Fp
峰值力(飽和範圍)N
在馬達飽和範圍(F ≠ I)內,由峰值電流 Ip 產生的馬達力。峰值力允許持續時間取決於當時馬達溫度,通常低於 3 秒。
Fpl
峰值力(線性範圍)N
在馬達 F/I 曲線的線性範圍末端(F ~ I,電流 Ipl)所達到的峰值馬達力。會導致明顯的發熱。
Fc
連續力(未冷卻)N
在連續電流 Ic 下,各相等負載時的馬達力。為不超過馬達允許溫度,須確保足夠的對流、傳導與輻射散熱。
FFr
摩擦力N
因摩擦產生的位移力。
Fr
頓轉力(漣波力)N
因磁阻產生的力之總和,在馬達無電流輸入移動時作用於進給方向,造成運行中的力漣波效應。
FWc
重力補償力N
垂直安裝的線性馬達系統需持續對抗移動零件的重力。重力補償力 FWc 由被動式重力補償單元提供。FWc 代表在垂直方向量測到的力,因過度補償而向上拉動移動部件。
電流相關參數
Iu
極限電流Arms
馬達達到極限力時的最大有效電流。在 Iu 下,線圈溫度可在不到 1 秒內升至允許最大值。
Ip
峰值電流Arms
在數秒範圍內(最長 3 秒)的最大有效峰值電流。馬達以 Ip 運行時,線圈溫度不得超過最大允許值。
Ipl
峰值電流(線性範圍)Arms
馬達線性範圍內(F ~ I)的最大有效峰值電流。
Ic
連續電流(未冷卻)Arms
在無強制冷卻條件下,透過對流、輻射與傳導實現足夠散熱時的有效電流。
功耗相關參數
Pl
功耗W
馬達繞組中的熱功率輸出,導致隨時間變化的溫升,受運行模式(電流)與環境條件(散熱)影響。在高動態範圍(Fp)下因電流平方關係而特別高,在 Ic 範圍內則相對較低。計算公式(25°C):Pl = (F / km)²。
Plp
峰值功耗W
在 Ip 電流下的峰值功耗(25°C)。
Plc
連續功耗W
在 Ic 電流下的功耗(25°C)。
馬達常數與繞組參數
km
馬達常數N/√W
表達產生力與功耗之間關係(即馬達效率)的常數,與溫度相關。km 以線圈溫度 25°C 為基準。
kf
力常數N/Arms
繞組參數,在線性動態範圍內乘以電流即為產生的馬達力:F = Ic · kf。
ku
反電動勢常數V/(m/s)
繞組參數,代表馬達在發電機運行時端子產生的電樞反電壓(與速度成正比)。發電機電壓:Ug = ku · v。
系統參數
vmax
最大速度m/s
在 UDCL 下的最大速度,為馬達可達的極限速度。以 Ip 電流在 UDCL 運行時的 Fp 為基準。在運動系統中也可能受機械因素限制。
amax
最大加速度m/s²
運動系統最大可達加速度,可參照峰值力或受機械因素限制。
R25
電阻Ω
25°C 下的繞組電阻。
τth
熱時間常數s
在恆定功耗運行下,線圈溫度達到終端溫度 63% 所需的時間。
L
電感mH
馬達電感。
τel
電氣時間常數ms
描述 L/R 比值的常數,與繞組設計無關近似為恆定值。受控有效時間常數隨電壓過衝程度而降低。在 1 τel 時,馬達將達到對應電流指令最終力值的約 63%。