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.

 

Дополнительная информация

Рейтинг@Mail.ru