直線電機(jī)測(cè)試是通過(guò)直線電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)完成的。測(cè)試項(xiàng)目包含電機(jī)的輸出特性,如推力、速度和輸出功率;輸入特性電壓、電流等;過(guò)程特性,如溫升、推力波動(dòng)、控制精度等。正是通過(guò)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析處理從而得出各類特性曲線、特征指標(biāo)參數(shù),通過(guò)對(duì)比技術(shù)要求輸出報(bào)告完成測(cè)試工作。直線電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)參數(shù)主要有以下幾個(gè):
1.推重比
推重比是指直線電機(jī)次級(jí)質(zhì)量與直線電機(jī)峰值推力的比值。它表示單位質(zhì)量的最大出力。由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可以知道,推重比反映的是直線電機(jī)的加速度大小,是衡量直線電機(jī)綜合性能的重要指標(biāo)之一,對(duì)于直線電機(jī)的使用場(chǎng)合與負(fù)載都能產(chǎn)生重要的影響,在高頻啟動(dòng)和停止時(shí)對(duì)直線電機(jī)的加速度有比較嚴(yán)格的要求。
2.推力波動(dòng)
直線電機(jī)對(duì)外輸出的量主要是推力,這也是直線電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的重要的不同點(diǎn)之一。直線電機(jī)由于本身機(jī)構(gòu)方面的原因具有推力波動(dòng)性,推力的波動(dòng)性遠(yuǎn)比旋轉(zhuǎn)電機(jī)的力矩的波動(dòng)性大。推力對(duì)于直線電機(jī)的重要性可以與力矩對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的重要性相媲美。由于直線電機(jī)的理論、設(shè)計(jì)、制造和負(fù)載及干擾等諸多方面的原因,直線電機(jī)必然存在推力波動(dòng)。推力波動(dòng)能夠反映直線電機(jī)的運(yùn)行是否平穩(wěn)。
3.電氣時(shí)間常數(shù)
時(shí)間常數(shù)是表征電機(jī)動(dòng)態(tài)性能的重要指標(biāo)。在電機(jī)輸入額定電壓后,由于其電機(jī)的繞組有電阻、電感、分布電容和機(jī)械方面的緣故電機(jī)內(nèi)部不可能瞬時(shí)就達(dá)到了額定狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài)),而是必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才能達(dá)到,這就是時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)根據(jù)所反映機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能固有特性的不同而分為電氣時(shí)間常數(shù)和機(jī)電時(shí)間常數(shù)。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)機(jī)電時(shí)間常數(shù)的定義,機(jī)電時(shí)間常數(shù)是電機(jī)在空載條件下加階躍的額定控制電壓,轉(zhuǎn)速?gòu)牧闵娇蛰d轉(zhuǎn)速63.2%所需的時(shí)間。電氣時(shí)間常數(shù)就是電感和電阻的比值,它反映的是作為電系統(tǒng)變化快慢的指標(biāo)。
4.推力線性度
由于電機(jī)有推力波動(dòng),電機(jī)波動(dòng)較大時(shí)往往是不能工作的。推力線性度是用來(lái)描述電機(jī)有效工作區(qū)間的,也就是波動(dòng)相對(duì)較小的區(qū)間-線性區(qū)間。事實(shí)上,在線圈磁通飽和之前推力-電流的比值應(yīng)該近似恒定,稱為推力波動(dòng)系數(shù)。推力波動(dòng)系數(shù)反映了電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器之間的匹配性能和直線電機(jī)推力的平穩(wěn)性。該參數(shù)主要關(guān)注的是這一系數(shù)隨電流上升開(kāi)始下降的曲線拐點(diǎn)即磁通趨近飽和的地方,這也是測(cè)試評(píng)價(jià)的重點(diǎn);同時(shí)也是為了描述在不同的電流工作條件下,繞組的發(fā)熱情況以及溫度對(duì)電機(jī)推力的影響。
5.速度出力線
不同使用場(chǎng)合對(duì)直線電機(jī)有著不同的速度要求。速度-出力線就是為了測(cè)試不同負(fù)載下直線電機(jī)的運(yùn)行速度和電磁推力(額定、峰值)。從原理上來(lái)說(shuō),速度和推力呈反比關(guān)系(其兩項(xiàng)乘積為定值即電機(jī)工作在恒功率區(qū)),即隨著電機(jī)運(yùn)行速度的增大,電機(jī)的出力會(huì)變小。