术语表
以下为短行程致动器技术数据中使用的符号与定义。
力相关参数
Fu
极限力N
磁路高度饱和时产生的力,来自超过饱和点(F ≠ I)的极限电流。极限力允许持续时间低于 1 秒。极限力不应作为选型设计的依据。
Fp
峰值力(饱和范围)N
在马达饱和范围(F ≠ I)内,由峰值电流 Ip 产生的马达力。峰值力允许持续时间取决于当时马达温度,通常低于 3 秒。
Fpl
峰值力(线性范围)N
在马达 F/I 曲线的线性范围末端(F ~ I,电流 Ipl)所达到的峰值马达力。会导致明显的发热。
Fc
连续力(未冷却)N
在连续电流 Ic 下,各相等负载时的马达力。为不超过马达允许温度,须确保足够的对流、传导与辐射散热。
FFr
摩擦力N
因摩擦产生的位移力。
Fr
顿转力(涟波力)N
因磁阻产生的力之总和,在马达无电流输入移动时作用于进给方向,造成运行中的力涟波效应。
FWc
重力补偿力N
垂直安装的线性马达系统需持续对抗移动零件的重力。重力补偿力 FWc 由被动式重力补偿单元提供。FWc 代表在垂直方向量测到的力,因过度补偿而向上拉动移动部件。
电流相关参数
Iu
极限电流Arms
马达达到极限力时的最大有效电流。在 Iu 下,线圈温度可在不到 1 秒内升至允许最大值。
Ip
峰值电流Arms
在数秒范围内(最长 3 秒)的最大有效峰值电流。马达以 Ip 运行时,线圈温度不得超过最大允许值。
Ipl
峰值电流(线性范围)Arms
马达线性范围内(F ~ I)的最大有效峰值电流。
Ic
连续电流(未冷却)Arms
在无强制冷却条件下,透过对流、辐射与传导实现足够散热时的有效电流。
功耗相关参数
Pl
功耗W
马达绕组中的热功率输出,导致随时间变化的温升,受运行模式(电流)与环境条件(散热)影响。在高动态范围(Fp)下因电流平方关系而特别高,在 Ic 范围内则相对较低。计算公式(25°C):Pl = (F / km)²。
Plp
峰值功耗W
在 Ip 电流下的峰值功耗(25°C)。
Plc
连续功耗W
在 Ic 电流下的功耗(25°C)。
电机常数与绕组参数
km
电机常数N/√W
表达产生力与功耗之间关系(即马达效率)的常数,与温度相关。km 以线圈温度 25°C 为基准。
kf
力常数N/Arms
绕组参数,在线性动态范围内乘以电流即为产生的马达力:F = Ic · kf。
ku
反电动势常数V/(m/s)
绕组参数,代表马达在发电机运行时端子产生的电枢反电压(与速度成正比)。发电机电压:Ug = ku · v。
系统参数
vmax
最大速度m/s
在 UDCL 下的最大速度,为马达可达的极限速度。以 Ip 电流在 UDCL 运行时的 Fp 为基准。在运动系统中也可能受机械因素限制。
amax
最大加速度m/s²
运动系统最大可达加速度,可参照峰值力或受机械因素限制。
R25
电阻Ω
25°C 下的绕组电阻。
τth
热时间常数s
在恒定功耗运行下,线圈温度达到终端温度 63% 所需的时间。
L
电感mH
马达电感。
τel
电气时间常数ms
描述 L/R 比值的常数,与绕组设计无关近似为恒定值。受控有效时间常数随电压过冲程度而降低。在 1 τel 时,马达将达到对应电流指令最终力值的约 63%。