直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成線性運動機械能而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置。直線電機的外部輸出量主要是推力，這是直線電機和旋轉(zhuǎn)電機之間的重要區(qū)別之一。直線電機推力的重要性與旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)矩的重要性相當。由于直線電機的理論、設(shè)計、制造、負載和干擾等原因，直線電機必然存在推力波動。推力波動能反映直線電機的平穩(wěn)運行。因此，推力波動是直線電機檢測的關(guān)鍵參數(shù)。本文主要介紹推力波動試驗方法。


 

　　首先，直線電機引起的推力波動

　　直線電機產(chǎn)生的推力波動是其應(yīng)用中的主要缺點之一。推力波動引起振動和噪音。在低速時，電機可能發(fā)生共振，工作特性惡化。

　　脈動干擾、摩擦干擾、負載電阻變化、端部效應(yīng)、負載電阻變化、電流時滯諧波和磁阻推力波動是影響直線電機推力波動的重要因素。因此，準確地測量直線電機的推力波動特性是非常重要的。

　　二、直線電機推力波動試驗方法

　　一。常規(guī)直線電機推力波動試驗方法不足

　　一種共同的推力波動測試系統(tǒng)使用由滾珠絲杠和直線電機拖動的托架，并且同軸對被拖曳以測試推力波動。這種旋轉(zhuǎn)電機通過滾珠絲杠連接直線電機，使機械連接機構(gòu)的干涉不可避免地進入波動檢測結(jié)果，試驗結(jié)果往往與預(yù)期相差很大。

　　2.新型直線電機推力波動試驗方案

　　新波測試解決方案使用兩個相同類型的線性馬達在同一軌道上彼此加載。通過在合適的條件下采集的推力信號的數(shù)據(jù)處理，最終得到待測直線電機的推力特性。

　　由于要測試的直線電機的電氣性能和機械性能與伴隨的直線電機相同，因此避免了旋轉(zhuǎn)電機運行時引入的轉(zhuǎn)矩脈動，并用簡單的連接裝置代替滾珠絲杠，這很大程度上抑制了機械的不確定性。連接部分的干擾提高了傳輸效率。采用適當?shù)目刂茩z測方法，使兩個電機的疊加波動在同一相位，從而得到待測電機的推力波動。

　　該檢測系統(tǒng)主要由待測直線電機、直線電機、驅(qū)動系統(tǒng)、位置和速度檢測裝置、力特性檢測裝置和數(shù)據(jù)采集處理模塊組成。拓撲的主要組件如下圖所示：

　　在測試過程中，將兩個直線電機通過固定連接機構(gòu)調(diào)整到待測位置（適當?shù)南鄬ξ恢茫屏Τ尸F(xiàn)出相對明顯的正弦波形），電機在直線電機電樞中通電，測試電機設(shè)置為速度環(huán)模式。拉動被測電機跑一段距離。力傳感器可以計算直線電機在相應(yīng)位置和速度條件下的推力。此時，推力波動是兩個直線電機推力的疊加。通過對采集到的推力數(shù)據(jù)進行分析處理，得到待測直線電機的推力波形，得到平均推力值和推力波動百分比。

　　最大靜態(tài)推力檢測：將待測電機設(shè)置在電流回路中，并將恒直流電流輸入到兩相繞組中，使試驗電機能夠以恒定速度拖動待測電機，并找出由力傳感器測得的波形。最大的峰值。對于不同電流下的峰值軌跡，時序關(guān)系是推力波動的峰值曲線。