直線電機的主要參數(shù)和選型介紹直線電機參數(shù)和選型(華創(chuàng)直線電機主要用于高精度或者是高加速度的設(shè)備上)最大電壓()———比較大供電電壓或持續(xù)供電峰值電壓,主要與電機漆包線、電機絕緣材料選型及工藝有關(guān);峰值推力(PeakForce)———電機的比較大推力,在短時間內(nèi)(幾秒),取決于電機電磁結(jié)構(gòu)的安全極限能力(與電機的漆包線材料息息相關(guān));單位:N峰值電流(PeakCurrent)———最大工作電流,與比較大推力想對應(yīng),低于電機的退磁電流(長時間工作在電機的峰值理論電流下會導(dǎo)致電機發(fā)熱,對電機壽命有很大的損傷,更嚴重將導(dǎo)致電機內(nèi)部磁鋼退磁。);連續(xù)功率(Peakpower)———在持續(xù)溫升條件和散熱條件下,電機連續(xù)運行的發(fā)熱損耗,反映電機的熱設(shè)計水準(zhǔn);比較大連續(xù)消耗功率()———確定溫升條件和散熱條件下,電機可連續(xù)運行的上限發(fā)熱損耗,反映電機的熱設(shè)計水準(zhǔn);比較大速度(Maximumspeed)———在確定供電電壓下的比較高運行速度,取決于電機的反電勢線數(shù),反映電機電磁設(shè)計的結(jié)果;推力常數(shù)(MotorForceConstant)———電機的推力電流比,單位N/A或KN/A,反映電機電磁設(shè)計的結(jié)果,在某種意義上也可以反映電磁設(shè)計水向電動勢(BackEMF)———電機反電勢(系數(shù)),單位Vs/m。在工業(yè)與自動化中的應(yīng)用由于直線電機有其自身獨特的優(yōu)點。黃岡直驅(qū)永磁直線電機工作原理
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)簡化,運動慣量減少,動態(tài)響應(yīng)性能和定位精度提高;同時也提高了可靠性,節(jié)約了成本,使制造和維護更加簡便。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)勢進一步體現(xiàn)出來。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。求購直線電機定位精度高,在需要直線運動的地方,直線電機可以實現(xiàn)直接傳動。
直線電機由定子演變而來的一側(cè)稱為初級,由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級。在實際應(yīng)用時,將初級和次級制造成不同的長度,以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器,它可以直接測量負載的位置從而提高負載的位置精度??梢允嵌坛跫夐L次級,也可以是長初級短次級。直線電機的驅(qū)動控制技術(shù)一個直線電機應(yīng)用系統(tǒng)不僅要有性能良好的直線電機,還必須具有能在安全可靠的條件下實現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟要求的控制系統(tǒng)。隨著自動控制技術(shù)與微計算機技術(shù)的發(fā)展,直線電機的控制方法越來越多。對直線電機控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個方面:一是傳統(tǒng)控制技術(shù)二是現(xiàn)代控制技術(shù)三是智能控制技術(shù)傳統(tǒng)的控制技術(shù)如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系統(tǒng)中得到了***的應(yīng)用。其中PID控制蘊涵動態(tài)控制過程中的信息,具有較強的魯棒性,是交流伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)中**基本的控制方式。為了提高控制效果,往往采用解耦控制和矢量控制技術(shù)。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運行環(huán)境是確定不變的條件下,采用傳統(tǒng)控制技術(shù)是簡單有效的。但是在高精度微進給的高性能場合,就必須考慮對象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響。
溫度升高會改變永磁體的工作點。如果熱量傳遞到機床工作臺或者導(dǎo)軌,產(chǎn)生熱變形會影響加工精度,所以,直線電機必須降溫,要求磁鋼溫度比較高不超過70℃,線圈溫度不超過130℃。對于動圈式(Movingcoil)和一般的動磁式直線電機,對線圈部位冷卻即可;但在超精密要求下的動磁式直線電機,應(yīng)該采取雙層水冷方式,配以溫度傳感器監(jiān)測系統(tǒng)。u形直線電機由于結(jié)構(gòu)原因,一般不用冷卻措施。隔磁與防護問題機床切削液、鐵屑、灰塵等會污染腐蝕電機,甚至堵塞氣隙,所以必須封閉電機。永磁鋼對鐵磁性物質(zhì)有強吸引力,為安全起見應(yīng)該隔磁,可采用不銹鋼罩封閉。直線電機兩端要有緩沖防護裝置(Shock-absorbing)和電子限位開關(guān),防止動子失控后的碰撞。對電纜線要加保護拖鏈,輸出信號線還要加屏蔽體。線性導(dǎo)軌要求承受載荷,適應(yīng)高速運動并保證精度,選擇導(dǎo)軌要考慮行程大小、機械特性、精密性與速度承受能力等。直線電機可以直接測量負載的位置從而提高負載的位置精度。
這種設(shè)計的磁軌允許組合以增加行程長度,只局限于線纜管理系統(tǒng)可操作的長度,編碼器的長度,和機械構(gòu)造的大而平的結(jié)構(gòu)的能力。有三種類型的平板式直線電機(均為無刷):無槽無鐵芯,無槽有鐵芯和有槽有鐵芯。選擇時需要根據(jù)對應(yīng)用要求的理解。無槽無鐵芯平板電機是一系列coils安裝在一個鋁板上。由于FOCER沒有鐵芯,電機沒有吸力和接頭效應(yīng)(與U形槽電機同)。該設(shè)計在一定某些應(yīng)用中有助于延長軸承壽命。動子可以從上面或側(cè)面安裝以適合大多數(shù)應(yīng)用。這種電機對要求控制速度平穩(wěn)的應(yīng)用是理想的。如掃描應(yīng)用,但是平板磁軌設(shè)計產(chǎn)生的推力輸出比較低。通常,平板磁軌具有高的磁通泄露。所以需要謹慎操作以防操作者受他們之間和其他被吸材料之間的磁力吸引而受到傷害。這個問題在幾十年前就被提出了.現(xiàn)在,它已經(jīng)被制造成了直線電機。直線電機安裝方式
直線電機驅(qū)動技術(shù)至今已越來越成熟。黃岡直驅(qū)永磁直線電機工作原理
直線電機模組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.直線電機模組的結(jié)構(gòu)是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成的。直線電機模組運行時靜止不動的部分稱為定子,相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機定子,叫做初級,定子由定子鐵芯、定子繞組和機座三部分組成。定子的主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。定子固定安裝在機殼上。直線電機模組定子的主要作用是產(chǎn)生磁場,由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。直線電機模組運行中來回進行往返運動的就是動子,動子由導(dǎo)軌系統(tǒng)支撐在兩磁軌中間,是用環(huán)氧材料把線圈壓縮在一起制成的。電機的動子包括線圈繞組,霍爾元件電路板,電熱調(diào)節(jié)器(溫度傳感器監(jiān)控溫度)和電子接口。動子是非鋼的,意味著無吸力且在磁軌和推力線圈之間無干擾力產(chǎn)生。非鋼線圈裝配具有慣量小,允許非常高的加速度。線圈一般是三相的,無刷換相。直線電機模組的動子和定子是可以互換的,動子做定子用,定子做動子用;不用的實際應(yīng)用,針對的環(huán)境及要求都不同。黃岡直驅(qū)永磁直線電機工作原理