新型直接驅(qū)動管型直線無刷永磁電動機的發(fā)展
Won-jong Kim and Bryan C.Murphy
摘要：這篇文章介紹了一種新型管型直線無刷永磁電動機的設(shè)計。在這個設(shè)計中，磁體作為運動部件依照NS-NS—SN-SN的方式導(dǎo)向的，這樣在同名極區(qū)域能夠產(chǎn)生更高的磁力。我們發(fā)展了一種分析的方法用來計算這種電動機推力和設(shè)計傳動器的大小。直線電動機與一個位置檢測器，3個功率放大器和一個控制器協(xié)力運行，這樣形成了一個完整的控制緊密致動的解決方案。實時數(shù)字控制器提高了電動機的動態(tài)性能并且增益調(diào)度的使用減少了非線性死區(qū)的影響。在它的初速電流狀態(tài)，電動機對一個5-mm的階躍命令的響應(yīng)具有30ms的上升時間， 60ms的穩(wěn)定延遲時間和25% 超調(diào)量。電動機有1.5m/s的最大速度和最高10g的加速度。它有一個10－cm的工作行程和最大26n的輸出推力。這種電動機緊湊的尺寸顯示它能夠用在需要中等輸出力和精度的機械應(yīng)用中，比如說機器人gripper定位或者傳動. 值得注目的是電動機的移動部分能夠伸展超過它的固定支撐基座。這個延伸的能力使它在需要一個小的，直接驅(qū)動的致動器應(yīng)用中非常有用，因為這種致動器工作環(huán)境是在一個不舒服，拘束的空間環(huán)境中。
關(guān)鍵字: 直接驅(qū)動的直流電動機，直線致動器，永磁電動機，實時數(shù)字控制，管型電動機