2016.07.20. Компания Beckhoff представила конвейерные системы упаковки фармацевтических продуктов на базе линейных электрических двигателей

n 0219 1

На выставке FachPack 2015 (Нюрнберг, Германия), компанией Beckhoff был представлен прототип системы упаковки фармацевтических препаратов. В качестве привода использовался линейный синхронный двигатель, обеспечивающий возможность управления отдельными транспортными каретками. Данное решение позволяет на 25 % увеличить производительность упаковочных операций по сравнению с  системами, использующими единый приводной ремень конвейера. По словам руководителя проекта, Томаса Ауманна (Thomas Aumann), данное решение позволяет формировать собственную скорость движения отдельных транспортных кареток, например, обеспечить более быстрое движение пустой тары, снижение скорости при ручной обработке, или короткая остановки при захвате тары. Конвейерная система позволяет развивать максимальную скорость каретки до 4 [м/с] и ускорение до 100 [м/с^2]. Работы над данной технологией были начаты в 2011 году.

n 0219 2

n 0219 3 

По материалам: https://www.pc-control.net/pdf/012016/solutions/pcc_0116_uhlmann_e.pdf

2016.07.16. Компания ETEL представила трех-координатную систему электропривода на базе линейных двигателей

n 0218 1

 Электропривод «Vulcano XY» предназначена для позиционирования в двух координатах в горизонтальной плоскости с возможностью крепления на подвижном якоре еще дополнительного оборудования.

Линейные двигатели обладают стальными магнитопроводами. Конструкция привода – козловая: один двигатель по оси «Х» опирается на два двигателя приводящие по оси «Y».

В конструкции применяются оптические энкодеры положения. Направляющие опираются на роликовые подшипники качения. Опорная плита изготовлена из алюминия, что позволяет оптимизировать динамику и массу движущихся частей. Произведено тепловая оптимизация конструкции.

 n 0218 2

Основные технические характеристики:

Диапазон перемещения по горизонтали: 650 х 650 [мм];

Максимальная скорость: 1,5 [м/с];

Максимальное ускорение: 25 [м/с^2];

Точность позиционирования: +-1 [нм];

Повторяемость движения: +-250 [нм];

Грузоподъемность: 40 [кг].

 

По материалам: http://www.etel.ch/motion-systems/stacked-systemplatform/

http://www.etel.ch/fileadmin/PDF/Products/MotionSystems/Stacked_systems/VULCANO_XY_STACKED_PLATFORM-ASME-NNNN-03-0490-0420xx-data-v0.0.pdf

2016.07.09. Глава Курчатовского института определил перспективу направления развития электротехнологий привода космических аппаратов

n 0216 1

В рамках «Времени эксперта» 30 сентября 2015 года на заседании Совета Федерации РФ директор Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук определил наиболее перспективной технологией «Электродвижение». По всей видимости, речь идет о создании электроракетных двигателей космических аппаратов.

n 0216 2

 

По материалам: https://www.youtube.com/watch?v=PgBq7oOI8Hk

 

2016.06.30. Компания H2W Technologies представила две новых конструкции миниатюрных линейных электрических двигателей

n 0215 1

 

 

 

Компанией H2W Technologies представила образцы миниатюрных двигателей соленоидального типа (с подвижной катушкой и с подвижным магнитом). Заказчикам предлагаются индивидуальные дизайнерские решения, представленные двигатели могут восприниматься в качестве примеров.

n 0215 2

 

В двигателе с подвижным магнитом (NCM01-04-001-2IB) в качестве направляющих используется закаленный вал с подшипниками скольжения (пластик). Отсутствуют подвижные кабели. Основные технические параметры двигателя представлены в таблице.

 

 

n 0215 3

В двигателе с подвижной обмоткой, соленоидом (NCC01-04-001-1X) якорь создан из пластика. Основные технические параметры двигателя представлены в таблице.

 n 0215 4

Тип двигателя

NCM01-04-001-2IB

NCC01-04-001-1X

Рабочий ход, мм

2,5

3,2

Подвижная масса, гр

1

1,2

Полная масса двигателя, гр

5,6

5,7

Активное сопротивление при 20 оС, Ом

2,8+-0,3

1,5

Индуктивность обмотки при 20 оС, мГн

0,1+-0,02

0,063

Электрическая постоянная времени, мс

0,04

0,042

Двигательная константа, Н/(Вт^0,2)

0,34

0,36

Силовая константа, Н/А

0,56

0,45

Константа противо-ЭДС, В/(м/с)

0,56

0,45

Продолжительное усилие, Н

0,45

0,27

Продолжительная мощность, Вт

2

0,6

Продолжительный ток, А

0,8

0,6

Пиковое усилие (ПВ=10%), Н

1,34

0,8

Пиковая мощность (ПВ=10%), Вт

16

5,1

Пиковый ток (ПВ=10%), А

2,4

1,8

Диаметр двигателя, мм

10,2

11,1

Длинна двигателя, мм

18,8

9

Радиальный зазор, мм

 

0,25

 

По материалам:

http://www.h2wtech.com/article/miniature-voice-coil-actuators

http://www.h2wtech.com/product/voice-coil-actuators/NCM01-04-001-2IB

http://www.h2wtech.com/product/voice-coil-actuators/NCC01-04-001-1X

 

2016.06.21. Московская монорельсовая дорога испытывает трудности с ремонтом подвижного состава

n 0214 1

По словам председателя профсоюза работников метро Николая Гостева: «Монорельс — это наша боль. Многое там начало разваливаться и отказывать из-за недостаточного ухода,  нет там и оборудования, не на чем ездить. Институт теплотехники не поставляет запчасти. Словом, не справляемся»

— На монорельсе десять поездов, из них на ходу только три, а остальные стоят разобранные или идут на запчасти, — пояснил источник в метро.

 По материалам: https://life.ru/t/%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/422627/rabotniki_moskovskogho_mietro_razbiraiut_poiezda_monorielsa_na_zapchasti#comments

В 2015 году администрация г. Москвы выставила на конкурс разработку предпроектных решений развития Московской монорельсовой транспортной системы.

 

2016.06.14. Применение теории подобия к моделированию тепловых, магнитных полей в разномасштабных по времени и по размерам системах

n 0213 1

10 июня 2016 года прошел онлайн семинар в рамках которого Чемерис В.Т., к.т.н., доцент кафедры теоретической и прикладной физики Национального авиационного университета Украины рассказал основы использования теории подобия для моделирования распределения тепловых и магнитных полей в разномасштабных по времени и пространству системах. Благодаря применению теории подобия, можно облегчить задачу моделирования, сводя ее к удобным для пользователя пространственным и временным рамкам. Теория подобия позволяет от реальных размеров объекта и реальной длительности процесса перейти к иным размерам и иной длительности, сохраняя при этом картину протекания процесса во времени и пространстве подобной той, какая может иметь место в реальном объекте.

Практическая реализация была показана на примере использования математической программы ELCUT.

 

Слайды доклада: http://elcut.ru/seminar/chemerys_1_r.pdf 
По материалам: http://elcut.ru/seminar/seminar_chemerys1_r.htm

 

 

2016.06.08. Специалистами компании Comsol представлен пример моделирования линейного электромагнитного привода

n 0212 1

7 июня 2016 года в блоге компании Comsol представлено описание порядка моделирования электромагнитного двигателя, состоящего из статора, обмотки возбуждения магнитного поля и подвижного якоря закрепленного на возвратной пружине. В примере моделируется воздействие прямоугольного импульса напряжения на обмотку двигателя.

n 0212 2 n 0212 3

Задача моделируется на полуплоскости в осе-симметричной постановке. Модель формируется из блоков описывающих расчет магнитных полей, расчет уравнений в полных производных записанный в слабой форме, а также применяется блок определяющий возможность изменения геометрии модели. Глобальными параметрами модели являются геометрические характеристики конструкции, временные значения переходного процесса, количество витков обмотки и жесткость возвратной пружины

 n 0212 4

Геометрия определяется как состоящая из неподвижных и подвижных областей.

n 0212 5

 

Масса подвижного поршня определяется с помощью блока выполняющего интеграцию по объему от величины плотности материала. Величина электромагнитного усилия определяется согласно расчету тензора натяжений Максвелла.

 n 0212 6

При расчете распределения магнитного поля учитывается нелинейность магнитных свойств материалов, задаваемая в параметрах используемых материалов как нелинейная зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поля. Зависимости отдельно задаются для подвижного материалов статора и якоря в зависимости от различия их магнитных свойств.

 n 0212 7

Присутствие в рассматриваемой конструкции катушки моделируется отдельным специальным блоком, в параметрах которого указывается количество витков, диаметр провода, электропроводность материала витков обмотки. Ток через обмотку задается в виде прямоугольного импульса.

n 0212 8

 

Применяемый метод определения электромагнитного усилия с помощью натяжений Максвелла требователен к качеству конечно-элементной сетки, так как определяет усилия исходя из производной от величин характеризующих магнитное поле вблизи поверхности раздела сред с различными магнитными проницаемостями.

Расчет динамики движения якоря осуществляется решением известного уравнения Ньютона, разделенных на два уравнения: относительно скорости и отнсительно координаты якоря.

n 0212 9

 

На рисунках представлены результаты расчетов для двух вариантов жесткости пружины: динамические зависимости координаты якоря, электромагнитной силы, скорости якоря, тока в обмотке.

n 0212 10

n 0212 11

n 0212 12

n 0212 13

По материалам: https://www.comsol.com/blogs/part-1-how-to-model-a-linear-electromagnetic-plunger

В материале не отражен порядок расчета переходного процесса изменения тока в обмотке, задаваемого, по словам авторов, в виде прямоугольного импульса. При этом на графиках видно что функция тока имеет некоторый наклон в начале и в конце импульса.

 

В продолжении новости.

2016.06.14.

Продолжение примера моделирования линейного электромагнитного привода. В конструкцию добавлен стоп – блокирующий движения якоря на некоторой координате.

 

n 0212 14 n 0212 15

 

 

Электромагнитная сила тянет якорь вверх, преодолевая силу тяжести и упругости возвратной пружины. При прекращении тока, под действием силы тяжести и пружины – якорь возвращается в начальное положение.

Моделирование области в которой происходит движения якоря производится на основе формирования области с подвижной сеткой конечных элементов «Moving Mesh».

 n 0212 16

При этом, значение деформации/перемещения определяется переменными величина которых вычисляется из решения отдельного блока уравнений в частных производных.

n 0212 17

Это позволяет увеличивать частоту сетки конечных элементов при движении границ областей геометрии.

n 0212 18 

Условия касания якоря стопа определяется значением логической переменной, которая может принимать значение либо 1 (якорь касается стопа), 0 (якорь не касается стопа).

 n 0212 19 n 0212 20

 

В дальнейшем данная переменная изменяет вид решаемого уравнения рассчитывающего движения якоря, что позволит адекватно моделировать динамическую зависимость координаты якоря.

n 0212 21 

Расчет динамики движения якоря производится с помощью решателя дифференциальных уравнений в полных производных.

n 0212 22

Ниже представлены полученные динамические зависимости тока, электромагнитного усилия, координаты якоря и его скорости.

n 0212 23

n 0212 24

n 0212 25

n 0212 26

 

По материалам: https://www.comsol.com/blogs/part-2-model-a-linear-electromagnetic-plunger-with-a-blocker/ 

Таким образом, были продемонстрированы возможности моделирования динамических процессов работы электромагнитного клапана, путем решения взаимосвязанных уравнений описывающих распределение магнитного поля, вычисления электромагнитного усилия и решения второго уравнения Ньютона (описывающего движение якоря). Входными данными расчета являлась функция тока, задаваемая изначально. К сожалению, в данной статье не указывается пример ее расчета (для случая заданного изначально напряжения – подаваемого она обмотку электромагнита).

2016.06.07. Выпуск №1 (10) 2016г. научно-технического журнала «Вопросы электротехнологии»

n 0211 1

В очередном выпуске журнала «Вопросы электротехнологии» вышли следующие статьи:

ЭЛЕКТРОТЕРМИЯ
Потенциал СВЧ электротехнологии. Автор: Архангельский Ю.С.
Протяжные СВЧ электротехнические установки. Авторы: Юдина В.О., Архангельский Ю.С.
Спасение книг, пострадавших при тушении пожара. Авторы: Маркелова К.Д., Архангельский Ю.С.   
Особенности бизнес-планирования в электротермии. Авторы: Гусева Н.В., Новичков С.В.

ЭЛЕКТРОФИЗИКА
Промышленные установки ультразвуковой промывки и очистки прецизионных деталей. Авторы: Бекренев Н.В., Злобина И.В.
Исследование ультразвуковой очистки внутренних полостей и каналов в изделиях транспортного и энергетического машиностроения контактным методом. Авторы: Сарсенгалиев А.М., Злобина И.В., Карачаровский В.Ю., Бекренев Н.В.

ЭЛЕКТРОХИМИЯ
Электрохимические методы восстановления измененных или уничтоженных маркировочных обозначений на блоках двигателей транспортных средств, изготовленных из серого чугуна. Автор: Райгородский В.М.

ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА
Моделирование рабочих процессов электродинамического преобразователя энергии в режиме согласного включения обмоток в единый электрический контур. Автор: Вырыханов Д.А.
Оценка технического состояния электрических машин постоянного тока по форме и уровню импульсных значений тока цепи якоря. Автор: Менщиков И.А.
Электромагнитогидравлические машины ударного и вибрационного действия. Авторы: Угаров Г.Г., Мошкин В.И.
Вариационная модель процесса электромеханического преобразования энергии. Автор: Вырыханов Д.А.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Парогазовые технологии производства электрической и тепловой энергии. перспективы и направления развития и исследований. Автор: Ларин Е.А.   
Влияние частотно-регулируемого электропривода на питающую сеть при несимметрии напряжений. Авторы: Артюхов И.И., Молот С.В., Матвеева Е.Ю.
Интеллектуальная модель прогнозирования электрических нагрузок промышленного предприятия. Авторы: Барышникова Е.С., Васильев Д.А., Иващенко В.А., Томашевский Ю.Б.
Расчет ветровых нагрузок на мультимодульную ветроэлектроустановку в Саратовской области. Авторы: Балакин М.М., Степанов С.Ф.
Обоснование выбора систем с возобновляемыми источниками электроэнергии на базе моделирования природного энергетического потенциала. Авторы: Тимофеев М.Н., Томашевский Ю.Б.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Математическое моделирование солитонного возбуждения одномерного дефекта кристаллической структуры. Авторы: Гестрин С.Г., Щукина Е.В.
Воздействие СВЧ электромагнитного поля на объекты 3D печати из композиционных порошковых материалов. Авторы: Злобина И.В., Бекренев Н.В.

ЭЛЕКТРОНИКА
Технология изготовления импрегнированных катодов для усилителей прямой волны М-типа с пониженной входной мощностью. Авторы: Тищенко О.Д., Зоркин А.Я., Родионов И.В., Тищенко А.А.

ЛЕТОПИСЬ
Гравитационные волны − теория или реальность? Автор: Сальников А.Н.
Донбасский государственный технический университет (история становления и перспективы).

В настоящее время комплектуется следующий выпуск журнала. Недавно, редакцией журнала подана заявка в ВАК на включение журнала в Перечень журналов, публикация в которых необходима для защит кандидатских и докторских диссертаций. Ответ ВАК ожидаем в течение ближайшего месяца.


Приглашаем аспирантов, научные коллективы по направлениям:
    Электротермия;
    Электрохимия;
    Электрофизика;
    Электросварка;
    Электромеханика;
    Электроснабжение;
    Электроника и электродинамика;
    Системы управления технологических процессов и установок;
    Материаловедение;
    Измерения в электротехнологии.
к публикации статей в нашем журнале. Для аспирантов и студентов публикации бесплатны.

2016.06.01. Компания H2W Technologies представила двух-координатную систему с приводом от линейных шаговых двигателей

n 0210 1

Представленная компанией H2W Technologies двух-координатная система имеет привод на базе шаговых двигателей серии LSS-012-12-060-XY-01А-М. Данные двигатели отличаются низким профилем, комплектуются абсолютным линейным энкодером. Приводом служит 2-х фазный безщеточный шаговый двигатель. Двигатель работает в замкнутой системе управления.

Основные технические характеристики представлены в таблице:

Серия

STS-0620-R

Продолжительное усилие, Н

26,7

Рабочий ход, мм

318

Точность энкодера, мкм

1

Номинальный ток, А

2

Активное сопротивление фазы, Ом

2,4

Фазная индуктивность, мГн

3

Количество фаз

2

Движущаяся масса, кг

0,385

Полная масса, кг

3,1

 

По материалам: http://www.h2wtech.com/product/linear-stepper-stages/LSS-012-12-060-XY-01A-M

 

2016.05.28. Компания Nippon Pulse представила новые серии линейных двигателей

 

 n 0209 1

23 мая 2016 года в Рэдфорде (Radford, Virginia, USA) компания Nippon Pulse представила пять новых серий линейных синхронных электрических двигателей, цилиндрической конструкции. Представленные серии отличаются повышенным воздушным зазором между статором и якорем: 2 [мм] и более (двигатели предшествующих серий обладали зазором 0,75…1 мм).

Основные технические параметры представлены в таблице:

 

Серия

L250

L250xS

L320

L320xS

L350xS

Продолжительное усилие, Н

34…69

17…55

55…109

19…59

24…74

Продолжительный ток, А

1,3…5,2

1…1,3

1,3…5

1,3…1,7

1,6…20

Пиковое усилие (40 с), Н

138…276

69…220

218…436

75…235

95…298

Пиковый ток, А

5,2…20,8

3,9…5,1

5…20

5,2…6,9

6,4…7,8

Силовая константа, Н/А

27…53

13…57

22…87

11…45

12…47

Константа противо-ЭДС, В/(м/с)

4…18

4,5…19

7,3…29

3,6…15

4…16

Активное сопротивление фазы (25 оС), Ом

1…17

6,5…25

1,4…23

3,6…14

2,7…11

Фазная индуктивность, мГн

1,2…18

11…37

1,8…28

5,1…15

2,9…8,7

Электрическая постоянная, мс

1,11

1,45…1,75

1,22

1,08…1,42

0,82…1,09

Двигательная константа, Н(Вт)^-0,5

9,17…12,97

5,28…11,23

12,84…18,15

5,72…11,94

7,42…14,31

Максимальная температура обмоток, оС

135

135

135

135

135

Тепловое сопротивление, оС/Вт

3,9…7,8

4,6…10

3,1…6,1

4,5…10

4,1…11

 

На рисунке представлены зависимости действующего значения напряжения питания двигателя от скорости движения якоря для некоторых серий электрических двигателей

 n 0209 2

По материалам: http://www.nipponpulse.com/news/view/new-datasheets-available-for-specialty-linear-shaft-motors

 

Дополнительная информация

Рейтинг@Mail.ru