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行业应用                
Parker Trilogy电机真空兼容性和规格计算           2019-08-28
Parker Trilogy 的I-Force系列无铁芯直线电机(110、210、310、410和ML系列)是标准的真空封装。I-Force电机提供给我们一个高度市场成功,例如,半导体,航空航天,国防和其他需要真空兼容性封装,随着电机小的修改(如下),使它们适合于10^-6 托压力的真空环境。这些电机已成功应用于10^-7 托压力的真空环境,虽然他们没有标注这个额定等级。比10^-6 托更高的真空等级的具体应用细节,请咨询我们。
更低的排气,派克提供以下修改的专用电机:
·线圈中的安装孔钻透,消除盲孔
·省却了线圈的上色和修补,以防止增加任何空气袋
·在磁铁轨道上钻出通风孔,消除所有盲孔中的气袋
·对所有部件进行特殊清洗和处理,消除任何污染
·特殊包装,防止运输过程中的污染
订购时,请指定一个V(真空兼容性选项)接受上述修改。
黑色磁铁在真空环境中兼容吗?真空不需要阳极氧化表面镀镍?
黑色磁铁没有阳极氧化。他们覆盖在硬化环氧材料内,类似于用于封装Trilogy线圈的环氧树脂。黑色磁铁在真空环境中兼容。
对于更高的真空度,派克Trilogy磁轨和线圈可以进一步定制。您本地的派克ATC能够提供定制直线电机产品的报价。
首先,如果不是在真空环境,使用派克MotionSizer或WinTIPS来选择电机应用规格。注意,MotionSizer或WinTIPS不适合选择或真空环境。然而,他们可用于根据载荷、方向、移动剖面和占空比计算所需的连例如,我们假设基于派克MotionSizer或WinTIPS设计软件的一个应用程序需要4N连续力。
其次,使用MotionSizer或WinTIPS计算所需要的均方根功率,手工计算他会:
Isp是正弦峰值电流,Rhot是电机的热性能,给出了:
保守估计,使用最大绕组温度,针对Trilogy电机是100摄氏度。
在我们的例子中,使用110-1S:
从Trilogy样本,我们看到在标准环境(非真空)中,110-1是47W功耗,110-2是82W功耗。然而,在真空中没有对流冷却(非强冷却)。
电机5%散热量不会有问题,可能高达10%。
选择真空电机,不会强制冷却,5%的I2R损耗,意味着选择电机需要比应用需要高4到5倍的连续电流。意味着I2R在5倍连续电流损耗是4%,4倍连续电流损耗是6.25%。
在这个例子中,110-1S电流要求0.59Apk和1.3W损耗,即2.8%或电机47W的容量。对于110-2S,电流要求0.29A和0.629W,针对I2R损耗,0.8%电机容量。在这个应用中,110-1S将是一个不错的选择。
如果电机被液体选项强制冷却,热量完全从液体中除去。在这种情况下,与标准产品能力计算没有差别。
Trilogy的WinTIPS可用于液体冷却来估算电机的性能。空气冷却选项在真空环境下是不兼容的。
以上估计对真空室在长时间内被拉下的应用是有益的。线圈的温度随着时间的推移会慢慢上升,并在腔室内达到热平衡。如果真空室在很长一段时间不被来下来。当室被打开时,空气会进入到室内,电机会按照惯例冷却。在这种情况下,可以使用较小的电机。然而,我们不能够给出一个超出WinTIPS将来测试或非常具体应用细节结果的温度分析。真空腔室这些表面的大小和材料的类型(以及发射率)都会影响电机通过辐射到腔室其他部分散热的能力。如果腔室都是不锈钢,那么辐射热就会反射而不被吸收;然而,如果全部都是黑色图层,那么他就会吸收辐射热。来自线圈的热也将进行。模具的质量和热导率在温度上升时会产生电容效应。
由于电机靠近磁铁轨道,黑色磁铁将提高从线圈向轨道辐射热量的能力。然后,轨道可以将热量传导到真空室。镀镍的磁铁轨道也是真空兼容的。将冷却板连接到腔室外部或在腔室外部具有较低的环境温度将提高传热率。请联系工厂,以便选择最佳的解决方案。
请注意,电机包括一个恒温器或热敏电阻选项与不同的绕组选项。这应该被连接到伺服驱动器来对电机进行保护。
 
更多真空应用产品,请来电咨询:010-84450370
 

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