直線電機(jī)的主要參數(shù)和選型介紹直線電機(jī)參數(shù)和選型(華創(chuàng)直線電機(jī)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(jī)漆包線、電機(jī)絕緣材料選型及工藝有關(guān);峰值推力(PeakForce)———電機(jī)的比較大推力,在短時(shí)間內(nèi)(幾秒),取決于電機(jī)電磁結(jié)構(gòu)的安全極限能力(與電機(jī)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(duì)應(yīng),低于電機(jī)的退磁電流(長(zhǎng)時(shí)間工作在電機(jī)的峰值理論電流下會(huì)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱,對(duì)電機(jī)壽命有很大的損傷,更嚴(yán)重將導(dǎo)致電機(jī)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(jī)連續(xù)運(yùn)行的發(fā)熱損耗,反映電機(jī)的熱設(shè)計(jì)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(jī)可連續(xù)運(yùn)行的上限發(fā)熱損耗,反映電機(jī)的熱設(shè)計(jì)水準(zhǔn);比較大速度(Maximumspeed)———在確定供電電壓下的比較高運(yùn)行速度,取決于電機(jī)的反電勢(shì)線數(shù),反映電機(jī)電磁設(shè)計(jì)的結(jié)果;推力常數(shù)(MotorForceConstant)———電機(jī)的推力電流比,單位N/A或KN/A,反映電機(jī)電磁設(shè)計(jì)的結(jié)果,在某種意義上也可以反映電磁設(shè)計(jì)水向電動(dòng)勢(shì)(BackEMF)———電機(jī)反電勢(shì)(系數(shù)),單位Vs/m。在工業(yè)與自動(dòng)化中的應(yīng)用由于直線電機(jī)有其自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。黃岡直驅(qū)永磁直線電機(jī)工作原理
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)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(lái)。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(wú)機(jī)械接觸,因而運(yùn)動(dòng)部分也就無(wú)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。求購(gòu)直線電機(jī)定位精度高,在需要直線運(yùn)動(dòng)的地方,直線電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)直接傳動(dòng)。
直線電機(jī)由定子演變而來(lái)的一側(cè)稱為初級(jí),由轉(zhuǎn)子演變而來(lái)的一側(cè)稱為次級(jí)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),將初級(jí)和次級(jí)制造成不同的長(zhǎng)度,以保證在所需行程范圍內(nèi)初級(jí)與次級(jí)之間的耦合保持不變。直線電機(jī)需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器,它可以直接測(cè)量負(fù)載的位置從而提高負(fù)載的位置精度??梢允嵌坛跫?jí)長(zhǎng)次級(jí),也可以是長(zhǎng)初級(jí)短次級(jí)。直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)一個(gè)直線電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不僅要有性能良好的直線電機(jī),還必須具有能在安全可靠的條件下實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求的控制系統(tǒng)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)與微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,直線電機(jī)的控制方法越來(lái)越多。對(duì)直線電機(jī)控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個(gè)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(yùn)涵動(dòng)態(tài)控制過程中的信息,具有較強(qiáng)的魯棒性,是交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(duì)象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運(yùn)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(jiǎn)單有效的。但是在高精度微進(jìn)給的高性能場(chǎng)合,就必須考慮對(duì)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(huì)改變永磁體的工作點(diǎn)。如果熱量傳遞到機(jī)床工作臺(tái)或者導(dǎo)軌,產(chǎn)生熱變形會(huì)影響加工精度,所以,直線電機(jī)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(duì)于動(dòng)圈式(Movingcoil)和一般的動(dòng)磁式直線電機(jī),對(duì)線圈部位冷卻即可;但在超精密要求下的動(dòng)磁式直線電機(jī),應(yīng)該采取雙層水冷方式,配以溫度傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。u形直線電機(jī)由于結(jié)構(gòu)原因,一般不用冷卻措施。隔磁與防護(hù)問題機(jī)床切削液、鐵屑、灰塵等會(huì)污染腐蝕電機(jī),甚至堵塞氣隙,所以必須封閉電機(jī)。永磁鋼對(duì)鐵磁性物質(zhì)有強(qiáng)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(jī)兩端要有緩沖防護(hù)裝置(Shock-absorbing)和電子限位開關(guān),防止動(dòng)子失控后的碰撞。對(duì)電纜線要加保護(hù)拖鏈,輸出信號(hào)線還要加屏蔽體。線性導(dǎo)軌要求承受載荷,適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)并保證精度,選擇導(dǎo)軌要考慮行程大小、機(jī)械特性、精密性與速度承受能力等。直線電機(jī)可以直接測(cè)量負(fù)載的位置從而提高負(fù)載的位置精度。
這種設(shè)計(jì)的磁軌允許組合以增加行程長(zhǎng)度,只局限于線纜管理系統(tǒng)可操作的長(zhǎng)度,編碼器的長(zhǎng)度,和機(jī)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(jī)(均為無(wú)刷):無(wú)槽無(wú)鐵芯,無(wú)槽有鐵芯和有槽有鐵芯。選擇時(shí)需要根據(jù)對(duì)應(yīng)用要求的理解。無(wú)槽無(wú)鐵芯平板電機(jī)是一系列coils安裝在一個(gè)鋁板上。由于FOCER沒有鐵芯,電機(jī)沒有吸力和接頭效應(yīng)(與U形槽電機(jī)同)。該設(shè)計(jì)在一定某些應(yīng)用中有助于延長(zhǎng)軸承壽命。動(dòng)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(jī)對(duì)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(jì)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(jǐn)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(gè)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(jī)。直線電機(jī)安裝方式
直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)至今已越來(lái)越成熟。黃岡直驅(qū)永磁直線電機(jī)工作原理
直線電機(jī)模組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.直線電機(jī)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(jī)模組運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子,相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子,叫做初級(jí),定子由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部分組成。定子的主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子固定安裝在機(jī)殼上。直線電機(jī)模組定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng),由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。直線電機(jī)模組運(yùn)行中來(lái)回進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)的就是動(dòng)子,動(dòng)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(jī)的動(dòng)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(dòng)子是非鋼的,意味著無(wú)吸力且在磁軌和推力線圈之間無(wú)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(wú)刷換相。直線電機(jī)模組的動(dòng)子和定子是可以互換的,動(dòng)子做定子用,定子做動(dòng)子用;不用的實(shí)際應(yīng)用,針對(duì)的環(huán)境及要求都不同。黃岡直驅(qū)永磁直線電機(jī)工作原理