3 コイル永久磁石アクチュエータ: 開く速度を最初は速くし、後で遅くする方法 - ブログ

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基本原則

3コイル永久磁石アクチュエータが「最初は速く、その後は遅い」という開速度を実現するには、開コイルを常に強い励磁状態に保つのではなく、電磁力、反力、緩衝をストロークに沿って段階的に調整することが重要です。開極初期においては、アーク時間を短縮するために、比較的高い開離直後速度が必要となります。最終段階では、衝撃と反発を減らすために速度を制限する必要があります。機械的特性サーキットブレーカーそれぞれに「分離直後の速度」と「最後に開く速度」という異なる要求があり、これが段階的な制御の基本となります。

セグメント化された制御を実装するにはどうすればよいですか?

最初の段階は「」に依存します。始動時に強い励振が発生します。" コンデンサのエネルギー貯蔵が開放コイルに急速に放電し、コイル電流が急速に上昇します。比較的大きな電磁力の作用下で、可動鉄心は永久磁石の保持力と接触ばねの反力に打ち勝ち、比較的高い初期加速度を形成します。このとき、開放コイルは全電圧または短時間の強い励磁下にある必要がありますが、長時間維持する必要はありません。そうしないと、後の段階で速度が上昇し続けます。

第二段階は「」に依存します。弱い磁束または電流遮断。可動鉄心が運動エネルギーを獲得した後、PWMチョッピング、電流制限、または開放コイル電流の急速遮断を使用して電磁力を低減します。3コイル構造では、磁気回路設計に従って補助/保持コイルが磁束調整に参加して、合成電磁力を補正できます。特定の極性とタイミングは、磁気回路と試作テストによって決定する必要があり、単純に類推して適用することはできません。

最終段階で頼りになるのは、機械的バッファリング。可動鉄心の運動エネルギーを油圧やスプリングの緩衝器が吸収し、接触ばねや永久磁石の力が減速に関与するため、ストローク後半の速度カーブが低下します。最終的には、変位速度センサーを使用して開口速度曲線を測定し、分離直後の速度と終了速度の両方が要件を満たすように、コンデンサの電圧、放電時間、PWM デューティサイクル、およびバッファーのパラメーターを設定する必要があります。