一、直線電機是什么東西
直線電機也稱線(xian)(xian)(xian)(xian)性電(dian)機(ji),線(xian)(xian)(xian)(xian)性馬(ma)達,直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)馬(ma)達,推桿馬(ma)達,是直(zhi)(zhi)(zhi)接產生直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)運動(dong)的(de)(de)電(dian)動(dong)機(ji)。直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)機(ji)是一種將電(dian)能(neng)直(zhi)(zhi)(zhi)接轉(zhuan)(zhuan)換成(cheng)直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)運動(dong)機(ji)械能(neng),而不需要任何中間轉(zhuan)(zhuan)換機(ji)構的(de)(de)傳動(dong)裝置。它可以看成(cheng)是一臺(tai)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)機(ji)按徑向剖開,并展成(cheng)平(ping)面(mian)而成(cheng)。最常用的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)機(ji)類型是平(ping)板式(shi)和(he)(he)U型槽式(shi),和(he)(he)管(guan)式(shi)。線(xian)(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)典型組成(cheng)是三相(xiang)(xiang),由霍爾元(yuan)件實現無刷(shua)換相(xiang)(xiang)。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直線(xian)電機(ji)(ji)不需(xu)要(yao)經過中間轉換機(ji)(ji)構(gou)(gou)而直接產(chan)生直線(xian)運動,使(shi)結構(gou)(gou)大(da)(da)大(da)(da)簡化,運動慣(guan)量(liang)減少,動態(tai)響應性能和(he)定(ding)位精(jing)度大(da)(da)大(da)(da)提高。同(tong)時(shi)也提高了可(ke)靠(kao)性,節約了成本,使(shi)制造和(he)維護(hu)更加簡便(bian)。它的初次級可(ke)以(yi)直接成為機(ji)(ji)構(gou)(gou)的一部分,這種獨特的結合使(shi)得這種優勢進一步體現出來(lai)。
2、適合高速直線運動
因為不存在(zai)離心力的(de)約束,普通材料亦(yi)可以達到較(jiao)高的(de)速度。而且如果(guo)初、次級(ji)間用氣墊(dian)或(huo)磁墊(dian)保存間隙,運動(dong)(dong)(dong)時(shi)無機械接觸,因而運動(dong)(dong)(dong)部分也就無摩(mo)擦和噪聲。這樣(yang),傳動(dong)(dong)(dong)零部件沒有(you)磨損,可大大減(jian)小(xiao)機械損耗(hao),避免拖纜(lan)、鋼索、齒輪與皮帶輪等(deng)所造成(cheng)的(de)噪聲,從而提(ti)高整體效率。
3、初級繞組利用率高
在管型直線感應電機(ji)中,初級繞(rao)組是餅(bing)式的(de),沒有端部(bu)繞(rao)組,因(yin)而繞(rao)組利用率高。
4、無橫向邊緣效應
橫向效應是(shi)指由于橫向開斷造(zao)成的邊界處(chu)磁場的削弱,而圓筒型(xing)直線電機橫向無開斷,所以磁場沿周向均勻分布(bu)。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉力(li)(li)互相抵消(xiao),基本不存在單邊磁拉力(li)(li)的問題。
6、易于調節和控制
通過調節電(dian)壓或頻率,或更換次級材料,可以得到不同的(de)速度、電(dian)磁推力,適(shi)用于低速往復運(yun)行場合。
7、適應性強
直線電機的初級鐵芯可以(yi)用環氧樹脂封成整體,具有較(jiao)好的防腐(fu)、防潮性能,便于在(zai)潮濕、粉塵和(he)有害氣體的環境(jing)中使用;而(er)且(qie)可以(yi)設計成多種結構(gou),滿足不同(tong)情(qing)況的需要。
8、高加速度
這是直線電機(ji)驅動,相(xiang)比其他絲杠、同(tong)步帶(dai)和齒(chi)輪齒(chi)條(tiao)驅動的一(yi)個顯著優勢(shi)。
三、直線電機的缺點
1、直線電機(ji)的耗電量大,尤其(qi)在進(jin)行高荷載、高加速度的運動(dong)時,機(ji)床(chuang)瞬間電流對車間的供電系(xi)統帶來沉重負荷。
2、振動(dong)高,直線(xian)電機的動(dong)態剛性極(ji)低(di),不能起(qi)緩沖(chong)阻尼作用,在高速運動(dong)時容易引起(qi)機床其它部分共振。
3、發熱(re)量(liang)大(da),固定在(zai)工(gong)作臺底部(bu)的直線電機動(dong)子是高發熱(re)部(bu)件,安裝位(wei)置不利于自然散熱(re),對機床的恒溫控制造成很大(da)挑戰(zhan)。
4、不(bu)能自鎖緊,為了保證(zheng)操(cao)作安全,直(zhi)(zhi)線電機驅動的運(yun)動軸(zhou),尤其是(shi)垂直(zhi)(zhi)運(yun)動軸(zhou),必須要額外(wai)配備鎖緊機構(gou),增加了機床的復雜性。
隨著高速加工技術的迅速發展,對傳動及控制系統的要求越來越高,使直線電機驅動技術的研究力度在逐步加大。現在直線電機的許多缺點已經被克服,直線電機的動力(li)性(xing)能也更加的卓越。直(zhi)線驅(qu)動技術的研究既是(shi)技術向更高更快發(fa)展的趨(qu)勢,同時也更能滿足(zu)市場需要,帶(dai)來更大的經濟(ji)效益,成(cheng)為未來發(fa)展的必然趨(qu)勢。