一,、直線電機(jī)是什么東西
直線電機(jī)也稱線性電機(jī),,線性馬達(dá),直線馬達(dá),,推桿馬達(dá),,是直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能,,而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置,。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開,并展成平面而成,。最常用的直線電機(jī)類型是平板式和U型槽式,,和管式。線圈的典型組成是三相,,由霍爾元件實(shí)現(xiàn)無刷換相,。
二、直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
管型直線電機(jī)不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng),,使結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,運(yùn)動(dòng)慣量減少,,動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高,。同時(shí)也提高了可靠性,節(jié)約了成本,使制造和維護(hù)更加簡(jiǎn)便,。它的初次級(jí)可以直接成為機(jī)構(gòu)的一部分,,這種獨(dú)特的結(jié)合使得這種優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步體現(xiàn)出來。
2,、適合高速直線運(yùn)動(dòng)
因?yàn)椴淮嬖陔x心力的約束,,普通材料亦可以達(dá)到較高的速度。而且如果初,、次級(jí)間用氣墊或磁墊保存間隙,,運(yùn)動(dòng)時(shí)無機(jī)械接觸,因而運(yùn)動(dòng)部分也就無摩擦和噪聲,。這樣,,傳動(dòng)零部件沒有磨損,可大大減小機(jī)械損耗,,避免拖纜,、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲,,從而提高整體效率,。
3、初級(jí)繞組利用率高
在管型直線感應(yīng)電機(jī)中,,初級(jí)繞組是餅式的,,沒有端部繞組,因而繞組利用率高,。
4,、無橫向邊緣效應(yīng)
橫向效應(yīng)是指由于橫向開斷造成的邊界處磁場(chǎng)的削弱,而圓筒型直線電機(jī)橫向無開斷,,所以磁場(chǎng)沿周向均勻分布,。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉力互相抵消,,基本不存在單邊磁拉力的問題,。
6、易于調(diào)節(jié)和控制
通過調(diào)節(jié)電壓或頻率,,或更換次級(jí)材料,,可以得到不同的速度、電磁推力,,適用于低速往復(fù)運(yùn)行場(chǎng)合,。
7、適應(yīng)性強(qiáng)
直線電機(jī)的初級(jí)鐵芯可以用環(huán)氧樹脂封成整體,,具有較好的防腐,、防潮性能,,便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用,;而且可以設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu),,滿足不同情況的需要。
8,、高加速度
這是直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),,相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì),。
三,、直線電機(jī)的缺點(diǎn)
1、直線電機(jī)的耗電量大,,尤其在進(jìn)行高荷載,、高加速度的運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)床瞬間電流對(duì)車間的供電系統(tǒng)帶來沉重負(fù)荷,。
2,、振動(dòng)高,直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)剛性極低,,不能起緩沖阻尼作用,,在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)容易引起機(jī)床其它部分共振。
3,、發(fā)熱量大,固定在工作臺(tái)底部的直線電機(jī)動(dòng)子是高發(fā)熱部件,,安裝位置不利于自然散熱,,對(duì)機(jī)床的恒溫控制造成很大挑戰(zhàn)。
4,、不能自鎖緊,,為了保證操作安全,直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軸,,尤其是垂直運(yùn)動(dòng)軸,,必須要額外配備鎖緊機(jī)構(gòu),增加了機(jī)床的復(fù)雜性,。
四,、直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成
直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)主要由定子、轉(zhuǎn)子及磁路組成,,其中定子和轉(zhuǎn)子是電機(jī)的核心部分,,而磁路則是起到導(dǎo)磁作用的補(bǔ)充部分。
五,、直線電機(jī)的工作原理
直線電機(jī)的原理并不復(fù)雜,,你可以理解為把一臺(tái)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沿著半徑的方向剖開,并且展平,這就是一臺(tái)直線電機(jī),。其中定子相當(dāng)于直線電機(jī)的初級(jí),,轉(zhuǎn)子相當(dāng)于直線電機(jī)的次級(jí),當(dāng)初級(jí)通入電流后,,在初次級(jí)之間的氣隙中產(chǎn)生行波磁場(chǎng),,在行波磁場(chǎng)與次級(jí)永磁體的作用下產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的直線運(yùn)動(dòng),。
直線電機(jī)是利用電磁作用原理,,將電能直接轉(zhuǎn)換直線運(yùn)動(dòng)的設(shè)備。在實(shí)際的運(yùn)用中,,為了保證在整個(gè)行程之內(nèi)初級(jí)與次級(jí)之間的耦合保持不變,,一般要將初級(jí)與次級(jí)制造成不同長(zhǎng)度。直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)類似,,通入三相電流后,,也會(huì)在氣隙中產(chǎn)生磁場(chǎng),如果不考慮端部效應(yīng),,磁場(chǎng)在直線方向呈正弦分布,,只是這個(gè)磁場(chǎng)是平移而不是旋轉(zhuǎn)的,因此稱行波磁場(chǎng),。行波磁場(chǎng)與次級(jí)互相作用便產(chǎn)生電磁推力,,這就是直線電機(jī)運(yùn)行的基本原理。
六,、直線電機(jī)怎么選型
1,、應(yīng)用需求分析
在選擇直線電機(jī)之前,首先需要根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行分析,,明確所需電機(jī)的性能指標(biāo),、負(fù)載要求、控制方式,、環(huán)境要求等,。需要考慮的因素包括負(fù)載的質(zhì)量、速度,、加速度,、精度等參數(shù),以及電機(jī)的耐磨損,、防塵防水等特性,。只有清晰了解應(yīng)用需求,才能選擇性能最優(yōu)的直線電機(jī),。
2,、電機(jī)性能參數(shù)選擇
根據(jù)應(yīng)用需求分析的結(jié)果,,選擇符合使用要求的電機(jī)性能參數(shù)。常見的電機(jī)性能參數(shù)包括推力,、速度,、加速度、分辨率,、負(fù)載能力,、電流、峰值力等,,這些參數(shù)根據(jù)具體應(yīng)用需求而異,。在選擇電機(jī)性能參數(shù)時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況考慮到使用環(huán)境可能會(huì)對(duì)電機(jī)性能產(chǎn)生的影響,。
3,、電機(jī)外形尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)應(yīng)用需求和電機(jī)性能參數(shù),選擇適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)外形尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。電機(jī)形狀和外形尺寸因應(yīng)用而異,,需要選擇合適的結(jié)構(gòu)方式,如帶傳動(dòng),、直線導(dǎo)軌等,。同時(shí)還需要考慮電機(jī)的安裝方式、穩(wěn)定性,、壽命等因素,,確保電機(jī)能夠良好地運(yùn)行并有效減少維護(hù)成本。
4,、制造商的聲譽(yù)和售后服務(wù)
選擇一個(gè)良好的制造商,,可以保證直線電機(jī)質(zhì)量的可靠性和長(zhǎng)期性。應(yīng)該選擇聲譽(yù)良好,,有生產(chǎn)廠家支持和提供優(yōu)質(zhì)售后服務(wù)的供應(yīng)商。需要注意的是,,除了考慮品牌直線電機(jī)性能指標(biāo)和外形尺寸,,還需要考慮到生產(chǎn)批次、客戶量,、質(zhì)量管控等細(xì)節(jié)問題,。