Разве вы уже не должны знать?
При выборе линейный привод Для любого проекта вам всегда следует определить величину силы, требуемой от вашего линейного привода, поскольку это ключевой аспект при выборе подходящего привода для вашего проекта. Но расчеты для определения этих оценок могут быть сложными и подвержены ошибкам измерения и округления. Хотя некоторые приложения могут быть простыми, например, толкание объекта вверх и вниз, они становятся намного сложнее, когда вам нужно учитывать другие силы, например трение, которое трудно определить, поскольку точный коэффициент трения определить сложно и подвержен ошибкам. . Кроме того, есть приложения, которые требуют изменения углов силы, например, при открытии люка, что означает, что сила, требуемая от вашего привода, будет меняться в процессе его работы. Даже с нашим Калькулятор линейного привода Чтобы помочь вам в ваших расчетах, если вы немного измените монтажное положение при физическом построении своего проекта, это изменит силу, необходимую для передачи вашего линейного привода.
Почему вы хотите знать?
Есть несколько практических причин, по которым вы хотели бы узнать точную силу, создаваемую вашим линейным приводом, помимо простого любопытства. Во-первых, вам может потребоваться знать точную силу, прикладываемую для решения проблемы вашей конструкции. Это может варьироваться от того, что линейный привод не может перемещать желаемую нагрузку, до того, что линейный привод движется медленнее, чем хотелось бы. Для решения последней проблемы вы можете использовать графики производительности «Скорость в зависимости от нагрузки», подобные приведенному ниже, чтобы увидеть, как вы ожидаете изменения скорости привода при заданной нагрузке. Как вы можете видеть на графике ниже, степень влияния нагрузки на скорость вашего линейного привода будет зависеть от выбранного вами линейного привода.
Во-вторых, вам может понадобиться узнать точную силу, создаваемую вашим линейным приводом, если вас беспокоит срок службы вашего линейного привода. Хотя линейный привод рассчитан на максимальную передаваемую силу, чем ближе вы к этому пределу, тем короче срок службы этого привода. Это просто потому, что более высокая требуемая сила приведет к большему напряжению в компонентах привода. Если вы измеряете силу, создаваемую вашим приводом, и она близка к номинальной нагрузке привода, вы можете рассмотреть возможность перехода на более мощный привод. Привод с более высокой номинальной силой для увеличения продолжительности жизни.
Наконец, вы можете узнать точную силу, создаваемую вашим линейным приводом, если ваша система работает от аккумулятора. Это связано с тем, что чем выше сила, создаваемая линейным приводом, тем больше энергии он будет потреблять, что быстрее разряжает батарею. Как видно на графике зависимости тока от нагрузки в разделе ниже, использование привода с большей силой приведет к снижению потребления тока для данной нагрузки. Вы также можете рассмотреть возможность перехода с привода на 12 В на привод на 24 В, поскольку потребление тока будет ниже для данной нагрузки в приводе на 24 В по сравнению с приводом на 12 В.
Как измерить точную приложенную силу?
Чтобы измерить силу, создаваемую линейным приводом, мы можем измерить ток, потребляемый линейным приводом во время его движения. Поскольку мощность, потребляемая приводом, связана с усилием, прилагаемым приводом, и напряжение остается постоянным (12 или 24 В), потребление тока будет увеличиваться линейно с увеличением силы. Это можно увидеть на графике производительности Current VS Load ниже. После измерения потребляемого тока вы можете использовать график зависимости тока от нагрузки, чтобы оценить силу, создаваемую вашим линейным приводом. Это не идеальное решение, и в нем все равно могут быть ошибки, но это хорошее решение для оценки передаваемой силы, которую вы можете сравнить с расчетами вашего проекта. Это также достаточно простое решение, при котором вам не придется радикально менять конструкцию, чтобы оценить передаваемую силу.
В приложениях, где вы перемещаете объект по одной оси, т. е. без изменения углов, текущее значение должно быть в некоторой степени стабильным после перемещения, поскольку в этих приложениях сила должна быть постоянной. В приложениях, подобных штриховке, т. е. с изменяющимися углами, текущие значения будут меняться, поскольку сила не является постоянной. В этих приложениях вам необходимо будет отслеживать значение тока на протяжении всей работы линейного привода, чтобы определить, где возникает наибольшее значение силы. Когда привод начнет двигаться, также произойдет всплеск тока, поскольку статический коэффициент трения больше, чем динамический коэффициент трения для тех же материалов.
Как вы измеряете потребление тока?
Чтобы измерить текущий расход вашего линейный привод, есть несколько методов, которые вы можете выбрать. Самое простое решение — использовать мультиметр, настроенный на считывание ампер, последовательно с одним из выводов линейного привода, а затем отслеживать потребление тока при движении привода. По мере перемещения привода на мультиметре будет отображаться потребляемый ток, который вы сможете отслеживать. Другой вариант — использовать датчик тока который, как и мультиметр, будет подключен последовательно с одним из выводов линейного актуатора. В отличие от мультиметра, датчик тока не будет иметь дисплея, который можно просто прочитать, для измерения тока вам потребуется измерить аналоговое выходное напряжение датчика, которое увеличивается с увеличением значения тока. Скорее всего, вам потребуется использовать микроконтроллер для считывания этого аналогового значения и преобразования его в фактическое показание тока с использованием значения чувствительности датчика. Несмотря на то, что существует дополнительная настройка с использованием датчика тока, у нее есть то преимущество, что микроконтроллер может постоянно измерять и сохранять показания потребления тока гораздо быстрее, чем это может сделать человек.
