如何进行直线电机选型
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
直线电机选型
——最大推力和持续推力计算
目录
直线电机选型 (3)
——最大推力和持续推力计算 (3)
概述 (5)
三角模式 (5)
梯形模式 (5)
持续推力 (6)
计算公式 (6)
例子 (7)
概述
直线电机的选型包括最大推力和持续推力需求的计算。
最大推力由移动负载质量和最大加速度大小决定。
推力= 总质量x 加速度+ 摩擦力+ 外界应力
例子：当移动负载是2.5千克（包含动子），所需加速度为30m/s²时，那么，电机将产生75N 的力（假设，摩擦力和外界应力忽略不计）。
通常，我们不知道实际加速度需求，但是，我们有电机运行实际要求。给定的运行行程距离和所需要的行程时间，由此可以计算出所需要的加速度。一般来说，对于短行程，推荐使用三角形速度模式，即无匀速运动，长行程的话，梯形速度模式更有效率。在三角形速度模式中，电机的运动是没有匀速段的。
三角模式
加速度为Acceleration = 4 x Distance / Travel_Time²
梯形模式
需要提前设置匀速的速度值，由此可以推算出加速度。
加速度= 匀速/ （运动时间–位移/ 匀速）
同理，减速度的计算与加速度的计算是类似的，特殊情况是存在一个不平衡的力（例如重力）作用在电机上。
通常情况下，为了维持匀速过程和停滞阶段，摩擦力和外界应力也要考虑进来，为了维持匀速，电机会对抗摩擦力和外界应力，电机停止时则会对抗外界应力。
持续推力
计算公式
持续推力的计算公式如下：
RMSForce = 持续推力
Fa = 加速度力
Fc = 匀速段力
Fd = 减速度力
Fw = 停滞力
Ta = 加速时间
Tc = 匀速时间
Td = 减速时间
Tw = 停滞时间
又最大推力和持续推力进行电机的选择。一般情况下，应该将安全系数设置为20~30%，从而抵消外界应力和摩擦力。
例子
电机需要在三角模式下，在0.2秒内，把4kg的负载移动0.3米。电机在同行程中，返程之前停滞时间为0.15秒。为了计算简单，假设摩擦力和其他不平衡力不存在。
由上述公式计算，如下：
加速度= 减速度= 4 x 0.3 / 0.2²= 30 m/s²
最大推力= 加速度力= 减速度力= 负载x 加速度= 4 * 30 = 120N
持续推力：因为三角模式，所以无持续推力。
