Во многих случаях применения вращающихся машин для привода механизмов возвратно-поступательного действия и электрических генераторов, приводимых от двигателей внутреннего сгорания, возникает необходимость применения устройств преобразования вращения в поступательное действие и обратно. Эти устройства являются лишним звеном, поглощающим часть полезной мощности. Для снижения потерь в возвратно-поступательных механизмах возникла необходимость создания линейных двигателей и генераторов.
Однако при конструировании линейных машин возникает проблема выбора материалов и технических решений. Одним из путей ее решения являются полигонные испытания, которые обычно малоэффективны ввиду большой трудоемкости и материальных затрат.
Современным источником информации для оценки параметров разрабатываемой машины являются испытания на стендах. Научные основы создания испытательных стендов позволяют максимально приблизить испытания машин в лабораторных установках к реальным полигонным испытаниям.
Поэтому актуальной задачей является создание испытательного стенда для получения характеристик и разработки эффективных алгоритмов управления линейных двигателей и генераторов.
К разрабатываемому стенду были предъявлены жесткие требования, такие как скорость перемещения транслятора до 15 м/с, перемещение транслятора в пределах от 50 до 120 мм, частота колебания транслятора до 100 Гц, усилие, измеряемое на трансляторе до 11 кН, и тяжелые условия эксплуатации при воздействии температуры до +150 ºС.
Обзор имеющихся стендов для испытания линейных электрических машин показал, что представленные многими научно-исследовательскими центрами устройства разработаны для скоростей транслятора до 4 м/с, что обусловлено применяемыми в качестве привода, гидравлических и пневматических цилиндров. Невозможность повышения скорости перемещения таких устройств обусловлена ограничениями уплотнительных элементов.
Поэтому в механической части привода исследуемого объекта, в разрабатываемом стенде было принято решение отказаться от данных устройств в пользу кривошипно-шатунного механизма, скорость перемещения которого фактически не ограничена.