一、直線電機是什么東西
直線電機也稱線性電機,,線性馬達(dá),,直線馬達(dá),推桿馬達(dá),,是直接產(chǎn)生直線運動的電動機,。直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能,而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置,。它可以看成是一臺旋轉(zhuǎn)電機按徑向剖開,,并展成平面而成。最常用的直線電機類型是平板式和U型槽式,,和管式,。線圈的典型組成是三相,由霍爾元件實現(xiàn)無刷換相,。
二,、直線電機的優(yōu)點
1、結(jié)構(gòu)簡單
管型直線電機不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運動,,使結(jié)構(gòu)大大簡化,,運動慣量減少,動態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高,。同時也提高了可靠性,,節(jié)約了成本,使制造和維護(hù)更加簡便,。它的初次級可以直接成為機構(gòu)的一部分,,這種獨特的結(jié)合使得這種優(yōu)勢進(jìn)一步體現(xiàn)出來,。
2,、適合高速直線運動
因為不存在離心力的約束,普通材料亦可以達(dá)到較高的速度,。而且如果初,、次級間用氣墊或磁墊保存間隙,運動時無機械接觸,,因而運動部分也就無摩擦和噪聲,。這樣,傳動零部件沒有磨損,,可大大減小機械損耗,,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、初級繞組利用率高
在管型直線感應(yīng)電機中,,初級繞組是餅式的,,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的削弱,而圓筒型直線電機橫向無開斷,,所以磁場沿周向均勻分布,。
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,,或更換次級材料,,可以得到不同的速度、電磁推力,,適用于低速往復(fù)運行場合,。
7、適應(yīng)性強
直線電機的初級鐵芯可以用環(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
這是直線電機驅(qū)動,相比其他絲杠,、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動的一個顯著優(yōu)勢,。
三、直線電機的缺點
1,、直線電機的耗電量大,,尤其在進(jìn)行高荷載、高加速度的運動時,,機床瞬間電流對車間的供電系統(tǒng)帶來沉重負(fù)荷,。
2、振動高,,直線電機的動態(tài)剛性極低,,不能起緩沖阻尼作用,,在高速運動時容易引起機床其它部分共振。
3,、發(fā)熱量大,,固定在工作臺底部的直線電機動子是高發(fā)熱部件,安裝位置不利于自然散熱,,對機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,,直線電機驅(qū)動的運動軸,尤其是垂直運動軸,,必須要額外配備鎖緊機構(gòu),,增加了機床的復(fù)雜性。
四,、直線電機的結(jié)構(gòu)組成
直線電機的基本結(jié)構(gòu)主要由定子,、轉(zhuǎn)子及磁路組成,其中定子和轉(zhuǎn)子是電機的核心部分,,而磁路則是起到導(dǎo)磁作用的補充部分,。
五、直線電機的工作原理
直線電機的原理并不復(fù)雜,,你可以理解為把一臺旋轉(zhuǎn)運動的感應(yīng)電動機沿著半徑的方向剖開,,并且展平,這就是一臺直線電機,。其中定子相當(dāng)于直線電機的初級,,轉(zhuǎn)子相當(dāng)于直線電機的次級,當(dāng)初級通入電流后,,在初次級之間的氣隙中產(chǎn)生行波磁場,,在行波磁場與次級永磁體的作用下產(chǎn)生驅(qū)動力,從而實現(xiàn)運動部件的直線運動,。
直線電機是利用電磁作用原理,,將電能直接轉(zhuǎn)換直線運動的設(shè)備。在實際的運用中,,為了保證在整個行程之內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變,一般要將初級與次級制造成不同長度,。直線電機與旋轉(zhuǎn)電動機類似,,通入三相電流后,也會在氣隙中產(chǎn)生磁場,,如果不考慮端部效應(yīng),,磁場在直線方向呈正弦分布,,只是這個磁場是平移而不是旋轉(zhuǎn)的,因此稱行波磁場,。行波磁場與次級互相作用便產(chǎn)生電磁推力,,這就是直線電機運行的基本原理。
六,、直線電機怎么選型
1,、應(yīng)用需求分析
在選擇直線電機之前,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,。
2,、電機性能參數(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性能參數(shù),。常見的電機性能參數(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。在選擇電機性能參數(shù)時,,需要根據(jù)實際情況考慮到使用環(huán)境可能會對電機性能產(chǎn)生的影響,。
3、電機外形尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)應(yīng)用需求和電機性能參數(shù),,選擇適當(dāng)?shù)碾姍C外形尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計,。電機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,、直線導(dǎo)軌等,。同時還需要考慮電機的安裝方式、穩(wěn)定性,、壽命等因素,,確保電機能夠良好地運行并有效減少維護(hù)成本。
4,、制造商的聲譽和售后服務(wù)
選擇一個良好的制造商,,可以保證直線電機質(zhì)量的可靠性和長期性。應(yīng)該選擇聲譽良好,,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,。