推力波動(dòng)直線電機(jī)實(shí)際應(yīng)用中較為突出的問(wèn)題。推力波動(dòng)會(huì)引發(fā)振動(dòng)、噪聲，低速工況下容易誘發(fā)共振，劣化運(yùn)行性能。擾動(dòng)、摩擦、負(fù)載阻力變化、端部效應(yīng)、電流諧波滯后、磁阻效應(yīng)等，都是造成推力波動(dòng)的主要誘因。因此，精準(zhǔn)測(cè)試直線電機(jī)推力波動(dòng)特性十分關(guān)鍵。

直線電機(jī)可將電能直接轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，不需要中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。輸出推力是直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的核心區(qū)別，推力對(duì)于直線電機(jī)的重要性，等同于轉(zhuǎn)矩對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

 受電機(jī)原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工制造、負(fù)載與外部擾動(dòng)多重因素影響，直線電機(jī)不可避免會(huì)產(chǎn)生推力波動(dòng)，推力波動(dòng)可以直觀反映電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)性，是直線電機(jī)檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)。下面介紹推力波動(dòng)的測(cè)試方法。

1、傳統(tǒng)推力波動(dòng)測(cè)試方案

傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，一般采用滾珠絲杠拖動(dòng)滑臺(tái)，與被測(cè)直線電機(jī)同軸對(duì)接開(kāi)展測(cè)試。

該方案會(huì)引入滾珠絲杠機(jī)構(gòu)帶來(lái)的機(jī)械擾動(dòng)，測(cè)試結(jié)果容易和真實(shí)電機(jī)指標(biāo)存在較大偏差。

2、新型推力波動(dòng)測(cè)試方案

在同一副直線導(dǎo)軌上，采用兩臺(tái)同型號(hào)直線電機(jī)互為陪試負(fù)載，以此獲取被測(cè)電機(jī)推力特性。

被測(cè)電機(jī)與陪試電機(jī)電氣、機(jī)械性能一致，規(guī)避旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶來(lái)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)；采用簡(jiǎn)易連接結(jié)構(gòu)替代滾珠絲杠，提升力傳遞效率。通過(guò)控制策略，使兩臺(tái)電機(jī)推力波動(dòng)相位對(duì)齊，分離得到被測(cè)電機(jī)本身的推力波動(dòng)。

整套檢測(cè)系統(tǒng)包含被測(cè)直線電機(jī)、陪試直線電機(jī)、驅(qū)動(dòng)單元、位置速度檢測(cè)裝置、測(cè)力傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊。通過(guò)連接機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)兩臺(tái)電機(jī)相對(duì)位置，使輸出推力呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)正弦波形。

陪試電機(jī)工作在速度環(huán)模式，帶動(dòng)被測(cè)電機(jī)完成行程運(yùn)動(dòng)；力傳感器采集不同位置、速度下的推力數(shù)據(jù)，兩臺(tái)電機(jī)推力相互疊加。

對(duì)采集數(shù)據(jù)做解析運(yùn)算，即可得到推力平均值以及推力波動(dòng)百分比。