2016.02.06. Компания LinMot представила обоснование замены пневматических цилиндров на линейные электрические двигатели

n 0189 1

Специалисты компании LinMot (США) представили обоснование перспективности замены пневматических цилиндров на линейные электрические двигатели.

Коэффициент полезного действия пневматических систем перемещения (пневматических цилиндров) составляет от 5 до 40 %. Рассмотрим пневматическую систему движения (рис. 1) с нагрузкой в 13,607 [кг] (30 [фунтов]), рабочим ходом 40,64 [см] (16 [in]) и частотой движения: 30 [циклом/мин]. При этом максимальная скорость составит 101,6 [см/с] (40 [in/с]). В пневматической системе для реализации данного движения постоянно требуется сжатый воздух, также на этапе торможения кинетическая энергия поглощается амортизаторами. В течении года работы расход воздуха (при давлении 6 [атм.]) составит 152910 [м^3] (200000 [ярд^2]). Исходя из стоимости 0,025 [$] за 0,765 [м:3] (1 [ярд^3]) сжатого воздуха, стоимость составит 5000 [$].

n 0189 2 

При использовании линейного двигателя основные затраты энергии происходят при ускорении подвижного якоря. При этом ускорение (величиной до 1 [м/с^2] (400 [in/c^2])) достигается при значительно меньшей мощности электродвигателя, по сравнению с пневматической системой. В то время когда якорь движется равномерно, потери определяются только противодействием силе трения. При торможении электрического двигателя остаточная кинетическая энергия преобразуется в электрическую форму и используется на следующем цикле движения. Рассматриваемое движение может быть обеспечено при мощности двигателя 100 [Вт]. При этом, в течении года цена затраченной электроэнергии составит 100 [$]. Таким образом экономия составит 4900 [$] при замене одного пневматического цилиндра на электропривод на базе линейного электрического двигателя.

Система управления линейным электрическим двигателем позволяет формировать до 100 вариантов траектории движения, каждая из которых будет состоять из 1600 точек с 32-битным разрешением.

n 0189 3 

По материалам: http://www.linmot-usa.com/wp-content/uploads/2016/02/How-Do-Tubular-Linear-Motors-Work.pdf

Ранее, компанией LinMot было представлено аналогичное обоснование.

 

2016.02.05. Международная научно-техническая конференция "Пром-Инжиниринг"

n 0188 1

Уважаемые коллеги!

 Приглашаем Вас принять участие в Международной научно-технической конференции "Пром-Инжиниринг" (англоязычное название International Сonference on Industrial Engineering). В 2016 году конференция пройдет 19-20 мая в г. Челябинске на базе Южно-Уральского государственного университета (национального исследовательского университета). 

Регистрация участников и прием докладов до 1 марта 2016 года.

Труды конференции. представленные на английском языке, будут проиндексированы в базе Scopus.

Приглашаем Вас принять участие в работе конференции и опубликовать результаты своих исследований. 

Подробности на сайте конференции http://icie-rus.org.

 

2016.01.28. Вышел новый номер журнала "Электротехника: сетевой электронный научный журнал"

n 0187 1

Вышел очередной номер журнала "Электротехника: сетевой электронный научный журнал". С содержанием статей можно ознакомится на сайте журнала в разделе "текущий номер" по адресу: http://electrical-engineering.ru/current-rus.html, а также на сайте научной электронной библиотеки elibrary.ru.

Периодичность издания журнала – ежеквартально. Очередной номер выходит в феврале 2016 года (статьи принимаются до 22 февраля). Приглашаем Вас опубликовать результаты своих исследований в следующем номере.

Журнал "Электротехника: сетевой электронный научный журнал" (англоязычное название "Russian Internet Journal of Electrical Engineering") издается с 2014 года и зарегистрирован в Роскомнадзоре (свидетельство о регистрации ЭЛ №ФС77-58468 от 25.06.2014 г.). Журнал имеет индекс ISSN: 2313-8742. Включен в базу данных РИНЦ, реферативные журналы и базы данных ВИНИТИ РАН (Всероссийского института научной и технической информации Российской академии наук).

Журнал является рецензируемым научным изданием, публикующим научные статьи на русском и английском языках по следующим разделам: электротехнические комплексы и системы; электромеханические системы, включая их управление и регулирование; электрические аппараты, машины и приводы; силовая полупроводниковая техника; устройства аналоговой и цифровой электроники; альтернативные источники электроэнергии; высоковольтная техника  и др.

Более подробная информация на сайте журнала по адресу: http://www.electrical-engineering.ru.

2016.01.20. Линейные двигатели компании LinMot сертифицированы по классу защиты для работы во взрывоопасных средах

n 0186 1

Выпускаемые компанией LinMot линейные электрические двигатели серии P01-48 сертифицированы согласно директиве  94/9/EC (октябрь 2015 года) согласно требованиям 2G и  2D. Это позволяет эксплуатировать данные двигатели во взрывоопасных средах, формируемых парами, туманом или пылью. Это достигается отсутствием в конструкции двигателей лишних ребер, отверстий и резьбовых соединений. Все соединения – сварные. Герметизация обмоток произведена эпоксидной смолой.

 n 0186 2

n 0186 3

Основные технические характеристики двигателей серии P01-48:

Рабочий ход: до 980 [мм];

Максимальное усилие: 496-888 [Н];

Продолжительное усилие: 241-360 [Н];

Пиковая скорость: 3,4 [м/с];

Пиковое ускорение: 440 [м/с^2];

Повторяемость движения: +-0,05 [мм];

Длинна статора: 345-465 [мм];

Длинна якоря: 500-1400 [мм].

 

По материалам: http://www.linmot.com/fileadmin/user_upload/company/News/ATEX_Motors_ENG.pdf

2016.01.20. Компания Data Physics обосновывает преимущества использования сдвоенных вибраторов при вибрационных испытаниях

n 0185 1

В настоящее время происходит расширение методик вибрационных испытаний за счет увеличения количества вибраторов оказывающих воздействие на испытуемый образец. Например присутствует стандарт MIL-STD 810G, Method 527 подразумевающий использование нескольких вибраторов.

Основными преимуществами использования нескольких вибраторов в испытательной установке являются:

1. лучшее воспроизводство динамики вибрации испытуемого образца;

2. большие массы испытуемых изделий;

3. сокращение времени тестирования.

При испытании систем электроники использование вибраторов с множеством источников вибраций формирует лучшие результаты испытаний за счет выявления резонанса на нескольких частотах одновременно и в различных направлениях движения.

 n 0185 2

По материалам: http://blog.dataphysics.com/multishaker-vibration-testing/

 

2016.01.20. Компания BEI Kimco представила новый тип соленоидального линейного электрического двигателя

n 0184 1 

 

 

12 января 2016 года компанией BEI Kimco (Калифорния, США) представлен новый тип соленоидальных линейных двигателей. Конструкция двигателя характеризуется сквозным отверстием по оси двигателя с диаметрами: 15, 20, 24,9 [мм]. Используемые материалы характеризуются малым газовыделением, что позволяет использовать привод в ответственных оптических приложениях. Габаритные размеры двигателей составляют: диаметр - 38,1 [мм]; длинна – 39,6 [мм]. Пиковое усилие составляет от 62,2 до 201,1 [Н], рабочий ход составляет от 6,35 до 11,43 [мм].

n 0184 2 

 

По материалам:

http://beikimco.rtrk.com/?scid=818327&rl_alt=http%253A%252F%252Fwww.beikimco.com

 

2016.01.20. Компания NPM представила новый тип линейного двигателя

n 0183 1

18 января, 2016 компанией Nippon Pulse America Inc. представлен новый тип SL083 линейный двигатель со встроенным энкодером. Якорь двигателя представляет собой трубку из нержавеющей стали с установленными в ней постоянными магнитами. Осевая симметрия конструкции двигателя позволяет значительно снизить зависимость развиваемого двигателем усилия от допуска центровки подвижного якоря. Корпус двигателя выполнен из алюминия. В двигатель встроен цифровой энкодер местоположения якоря. Также, двигатель компонуется встроенным датчиком Холла.

Основные технические характеристики:

Константа противо-ЭДС: 1,1 [В/(м/с)];

Продолжительный ток: 0,9 [А];

Продолжительное усилие: 2,9 [Н];

Силовая константа: 3,2 [Н/А];

Пиковый ток: 3,6 [А];

Пиковое усилие: 11,5 [Н];

Повторяемость движения якоря: +- 5 [мкм];

Разрешение энкодера: 5 [мкм];

Максимальная скорость: 4 [м/с];

Активное сопротивление фазы: 6,8 [Ом] +-5 %;

Индуктивность фазы: 1,03 [мГн] +-5 %;

Максимальная температура обмоток: 80 [оС];

Полюсное деление: 30 [мм];

 n 0183 2

n 0183 3

 

По материалам: http://www.nipponpulse.com/news/view/nippon-pulse-introduces-sl083-scaleless-linear-motor-with-built-in-encoder

http://www.nipponpulse.com/catalog/parts/search/motors-linear-servo/part_id:562

http://www.nipponpulse.com/catalog/document/56674f96c206f_SL083%20Datasheet.pdf

 

2016.01.18. Предприятие НИИЭТ представила микроконтроллер для управления электроприводом

n 0182 1

ОАО "НИИЭТ" начинает поставки микроконтроллера К1921ВК01Т на базе ядра ARM Cortex M4F, специально разработанного для решения задач управления электроприводом автомобилей (Motor Control). В настоящее время это самый мощный отечественный микроконтроллер с производительностью 120 MFL обладающий максимально развитой периферией на Российском рынке.

Микроконтроллер содержит следующие функциональные элементы:

 

    процессорное ядро ARM Cortex-M4F с поддержкой набора одноцикловых команд умножения с накоплением (MAC), команд централизованного управления потоком данных (SIMD), арифметических и логических команд и встроенным модулем обработки команд с плавающей запятой (FPU) с одинарной точностью, производительность не менее 125 MIPS (миллионов инструкций в секунду);

    встроенную память программ типа FLASH емкостью 1 Мбайт;

    RAM объемом 192 Кбайт;

    дополнительную память данных типа FLASH объёмом 64 Кбайта;

    контроллер внешней статической памяти (SRAM, PROM, NOR Flash);

    32-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA);

    схемы сброса и сторожевой таймер (Watchdog);

    часы реального времени (Real Time Clock) с батарейным питанием;

    синтезатор частоты на основе ФАПЧ (PLL);

    двенадцать 2-канальных 12-разрядных АЦП (2MS/s Sampling Rate at 12-bit Resolution, T-Sensor) с режимами цифрового компаратора для каждого из каналов (равно или больше, равно или меньше, попадание в диапазон, выход из диапазона), функция автоматического запуска модулей ШИМ по событию АЦП (окончанию преобразования);

    восемнадцать модулей ШИМ (PWM), из них шесть модулей (HRPWM) с режимом «высокого» разрешения (возможность изменения длительности импульсов на величину менее периода тактового сигнала);

    шесть модулей захвата/сравнения (CAP);

    три аналоговых компаратора, функция автоматического запуска модулей ШИМ по событию сравнения (равно или больше, равно или меньше);

    три 32-битных таймера ЦПУ;

    два порта CAN 2.0b;

    два интерфейса I2C, с поддержкой режима High Speed (более 1 МГц);

    два импульсных квадратурных декодера (Enhanced Quadrature Encoded Pulse—eQEP), используемых для обработки сигналов датчика положения ротора в высокопроизводительных системах для определения положения, направления и скорости вращения;

    четыре порта SPI;

    четыре модуля SCI (UART);

    интерфейс USB 2.0 Device / Host с физическим уровнем (PHY);

    интерфейс Ethernet 10/100 Мбит/с с интерфейсом MII;

    отладочный интерфейс (JTAG and ARM Serial Wire Debug (SWD));

    не менее 88 выводов общего назначения (GPIO), раздельно программируемых мультиплексированных портов ввода/вывода.

n 0182 2
 

Структурная схема микроконтроллера

 

По материалам: http://www.niiet.ru/news/556-trade-arm-cortex

http://www.niiet.ru/news/98-products/chips/current-dev-imc/354-arm-cortex

 

2016.01.17. Компания Celera Motion представила новые образцы линейных двигателей

n 0181 1

Компания Celera Motion представила линейные электродвигатели с немагнитным магнитопроводом и односторонним или двухсторонним расположением постоянных магнитов. Основные технические характеристики представлены в таблице. Управление двигателями возможно от большинства типов промышленных контроллеров, формирующих синусоидальные фазные токи.

Параметр

Двигатели с односторонним расположением магнитов

Двигатели с двухсторонним расположением магнитов

Продолжительное усилие, Н

4,1 … 8,2

49 … 143

Пиковое усилие, Н

12,3 … 24,6

148 … 420

Максимальная скорость, при питании 100 В, м/с

9 … 24

3 … 21

Пиковый ток, А

3,7 … 8,5

10,0 … 22,2

Магнитное полюсное деление, мм

22,86

29,21; 30

Тангенциальное усилие, Н

< 2

0

 n 0181 2

По материалам: http://www.linearmotiontips.com/new-low-profile-javelin-series-linear-motors-from-celera-motion/

http://www.celeramotion.com/wp-content/uploads/2015/11/27671_Javelin_Ironless_Motors_Applimotion_EMAIL_112015.pdf

 

2016.01.13. Компания Airex определила параметры выпускаемой продукции позволяющие оставаться конкурентоспособным производителем уже в течении 64 лет

n 0180 1

С 1950 года компания Airex развивает технологии прямого привода, выпуская передовые системы для космических и аэрокосмических проектов. В настоящее время данная компания является одним из лидеров по проектированию и производству линейных электрических двигателей, выпустив более 25000 образцов линейных двигателей. Менеджмент качества работы компании сертифицирован согласно требованиям ISO 9001:2008 на всех этапах создания и эксплуатации выпускаемой продукции.
Электропривода компании Airex применяются в:
- космическом проекте миссии к Сатурну;
- системах наведения вооружений вертолетов «Blackhawk»;
- ракетах средней дальности «воздух-воздух» и иных системах наведения ракет;
- беспилотных подводных и летательных аппаратах;
- медицинских визуализирующих устройствах, хирургических инструментах для костных операций;
- сборочных линиях микроэлектронных компонентов с субмикронной точностью перемещений;
- выпуске бытовой электронной техники.
Конкурентоспособность выпускаемой компанией Airex продукции обеспечивается:
- высоким качеством намотки обмоток. Намотка осуществляется на робототизированных комплексах обеспечивающих высокую точность позиционирования проводника в окне обмотки;
- передовой конструкторской школой проектирования электродвигателей с железным и с немагнитным магнитопроводом. Производство двигателей с неявно-выраженными полюсами также производится на автоматизированных линиях;
- использованием конечноэлементного моделирования при проектировании выпускаемой продукции, что значительно снижает сроки разработки;

По материалам: http://www.prweb.com/releases/Airex/Linearmotor/prweb11710473.htm 

В дополнении новости. Специалисты компании Airex представили объяснение эквивалентности характеристик линейных двигателей:
1. константы противо-ЭДС – определяющей величину ЭДС индуцируемой на фазной обмотке двигателя при некоторой скорости движения якоря при номинальном магнитном потоке;
2. силовой константы – определяющей величину развиваемого двигателем электромагнитного усилия при протекании определенного тока в фазной обмотке.
По материалам: http://www.airex.com/wp-content/uploads/2014/06/The-Rationale-for-Equivalency-of-Force-Constant-and-Back-EMF-Constant-in-Linear-Motors.pdf 

__________________________________
В качестве комментария к последней части новости следует отметить, что рассмотренная эквивалентность основана на возможности определения развиваемой электрическим двигателем мощности двумя вариантами:
1. с помощью противо-ЭДС наводимой на обмотке двигателя (электрический параметр);
2. через развиваемое двигателем усилие (механический параметр).
При этом базовым значением должна приниматься величина тока протекающего в катушке двигателя, остающаяся неизменной.
Данное сравнение будет справедливо для электрических двигателей, в которых отсутствует внутренне накопление энергии и мощность, потребляемая из электрической сети, сразу формирует развиваемую двигателем механическую мощность. При этом данное условие ограничивает КПД двигателей эффективностью переходных процессов электромеханического преобразования. Так для линейных двигателей усредненное КПД составляет не более 30-50 % (при условии потери энергии магнитного поля в конце рабочего хода двигателя). Для двигателей вращательного движения, в которых магнитная энергия, накопленная в начале работы двигателя (например, при пусковых токах асинхронного двигателя) КПД выше и достигает 80-90 %. Обозначенные выше эквивалентные характеристики линейных двигателей (силовая константа и константа противо-ЭДС) по своей сути, в свою очередь, эквивалентны понятию КПД, выражаемому как отношение величин развиваемой механической мощности к затрачиваемой электрической.
Остается открытым вопрос, в каких условиях возможно превышения отношения развиваемой механической мощности к потребляемой электрической мощности более единицы? Без применения внешних для конструкции электрического двигателя накопителей энергии.

2016.01.08. Рост объемов продаж электрических двигателей может увеличиться до 140 млрд. долларов США к 2022 году

n 0179 1
 

По мнению специалистов компании Grand View Research глобальный рынок электрических двигателей увеличится с 99,85 млрд. $ (2014 год) до 140 млрд. $ в 2022 году.

Основными направлениями роста будут являться:

1. внедрение высокоэффективных двигателей, позволяющих снизить потери электрической энергии и повысить производительность оборудования;

2. повышение интеграции электродвигателя и системы управления для создания эффективных конечных приложений;

3. повышение срока службы электродвигателей за счет применения новых изоляционных материалов;

4. использования более дорогих электрических двигателей высокого класса качества. Это позволяет экономить до 20% электроэнергии;

5. основными странами потребителями электрических двигателей будут являться: Индия, США, Китай, Бразилия и Аргентина. При этом, в азиатских странах порядка 77% двигателей используются для нужд орошения и данный сегмент рынка может еще более увеличиться.

Параметры рынка электрических двигателей следующие:

1. Стоимость двигателей переменного тока составила 70,18 млрд $ в 2014 году. Доля Северной Америки в данной сумме составляет 16 %. Одним из направлений роста рынка двигателей переменного тока является рост производства электромобилей, в 2014 году данный сегмент составлял 51 % общей выручки. Рост рынка обеспечивается использованием дешевой и высокоэффективной силовой электроники управления, а также совершенствованием характеристик используемых постоянных магнитов;

2. Основным сегментом электрических двигателей являются двигатели с питанием до 600 [В] и развиваемой мощностью от 1 до 400 [л.с.];

3. Рынок электрических двигателей Азиатско-Тихоокеанского региона составляет 57 % (99,9 млрд. $ в 2014 году).  Основой роста явился рост спроса на синхронные двигатели, который составил в 2014 году +7,8% по сравнению с результатами 2013 года. Высокий объем промышленного производства в Китае, Индии, Корее и Юго-Восточной Азии, в частности в автомобильной, бытовой технике и машиностроительных отраслях, явился одним из основных факторов для роста рынка синхронных двигателей.

По материалам: http://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/electric-motor-market

http://drivesncontrols.com/news/fullstory.php/aid/5011/Global_electric_motors_market_heads_above_$140bn.html

 

Дополнительная информация

Рейтинг@Mail.ru