一、直線電機是什么東西
直線電機也(ye)稱線(xian)(xian)性電(dian)機(ji),線(xian)(xian)性馬(ma)達,直線(xian)(xian)馬(ma)達,推桿馬(ma)達,是(shi)(shi)直接產生直線(xian)(xian)運動的(de)電(dian)動機(ji)。直線(xian)(xian)電(dian)機(ji)是(shi)(shi)一種(zhong)將電(dian)能(neng)直接轉(zhuan)換(huan)(huan)成(cheng)直線(xian)(xian)運動機(ji)械能(neng),而不需要任何中間轉(zhuan)換(huan)(huan)機(ji)構的(de)傳動裝置。它(ta)可以看成(cheng)是(shi)(shi)一臺旋轉(zhuan)電(dian)機(ji)按徑向剖開,并展(zhan)成(cheng)平面而成(cheng)。最(zui)常用的(de)直線(xian)(xian)電(dian)機(ji)類型(xing)是(shi)(shi)平板式和U型(xing)槽式,和管式。線(xian)(xian)圈的(de)典(dian)型(xing)組(zu)成(cheng)是(shi)(shi)三相,由霍爾元件(jian)實現無(wu)刷換(huan)(huan)相。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直(zhi)線電機不(bu)需(xu)要經過中間轉換機構(gou)而直(zhi)接產生直(zhi)線運(yun)動,使結構(gou)大大簡化,運(yun)動慣量減少(shao),動態響(xiang)應(ying)性能和(he)(he)定(ding)位精度大大提(ti)(ti)高。同時也提(ti)(ti)高了(le)可(ke)靠性,節約了(le)成本,使制造和(he)(he)維護更加簡便。它的初次級可(ke)以直(zhi)接成為機構(gou)的一(yi)部分,這種獨特的結合使得這種優勢(shi)進一(yi)步體現出來。
2、適合高速直線運動
因(yin)為不存在離心力的(de)約束,普通材料亦可以達到較高的(de)速度。而(er)且如果初、次級間用氣墊或磁墊保存間隙,運(yun)動時(shi)無(wu)機械接觸,因(yin)而(er)運(yun)動部(bu)分也就無(wu)摩擦和噪(zao)聲(sheng)(sheng)。這樣,傳動零部(bu)件沒有磨損,可大(da)大(da)減小機械損耗,避免拖(tuo)纜、鋼索、齒(chi)輪(lun)與皮帶輪(lun)等所造成的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng),從而(er)提高整體效(xiao)率。
3、初級繞組利用率高
在(zai)管(guan)型直線感(gan)應(ying)電機中,初級繞(rao)(rao)組是餅(bing)式的(de),沒有端(duan)部(bu)繞(rao)(rao)組,因而(er)繞(rao)(rao)組利用率高。
4、無橫向邊緣效應
橫(heng)向(xiang)效(xiao)應是指由(you)于橫(heng)向(xiang)開(kai)(kai)斷(duan)造成的(de)邊界處磁場(chang)的(de)削弱(ruo),而圓筒型(xing)直線電機(ji)橫(heng)向(xiang)無開(kai)(kai)斷(duan),所以磁場(chang)沿周向(xiang)均勻分布(bu)。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑(jing)向(xiang)拉(la)力互相抵消,基本不(bu)存(cun)在單邊磁(ci)拉(la)力的問題。
6、易于調節和控制
通過調節電壓(ya)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(yong)于低速往復運行(xing)場(chang)合。
7、適應性強
直線電(dian)機的初(chu)級鐵芯(xin)可以用(yong)環(huan)氧樹脂封成整(zheng)體,具(ju)有較好的防腐、防潮性(xing)能(neng),便于在(zai)潮濕、粉塵和有害(hai)氣體的環(huan)境(jing)中使用(yong);而(er)且可以設(she)計(ji)成多種結(jie)構,滿足(zu)不(bu)同情況(kuang)的需(xu)要。
8、高加速度
這是直線電機驅動,相比(bi)其(qi)他(ta)絲杠、同步帶和齒輪齒條(tiao)驅動的一個顯著優勢。
三、直線電機的缺點
1、直線電(dian)機(ji)的耗電(dian)量大,尤其在(zai)進行高荷(he)載、高加速(su)度的運(yun)動時,機(ji)床瞬間(jian)電(dian)流對車間(jian)的供電(dian)系統(tong)帶來沉重負荷(he)。
2、振(zhen)動高,直線電(dian)機的動態(tai)剛性(xing)極低,不能(neng)起(qi)緩(huan)沖阻尼作(zuo)用,在(zai)高速運(yun)動時容易(yi)引起(qi)機床其它部分(fen)共振(zhen)。
3、發熱量大,固定在工作臺底(di)部的(de)(de)直線電機動子是(shi)高(gao)發熱部件,安裝位(wei)置不(bu)利(li)于自然散熱,對機床的(de)(de)恒溫控制造成(cheng)很大挑戰。
4、不(bu)能自鎖緊,為了保證操作(zuo)安(an)全(quan),直線電機(ji)驅動(dong)的(de)運動(dong)軸,尤其是垂直運動(dong)軸,必須要額外配備鎖緊機(ji)構(gou),增加了機(ji)床的(de)復雜性(xing)。
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,直線電機的動力性(xing)能也更(geng)加的卓越(yue)。直線驅動技(ji)術(shu)的研(yan)究既是技(ji)術(shu)向更(geng)高(gao)更(geng)快發展(zhan)的趨(qu)勢,同時也更(geng)能滿足市場(chang)需要,帶來(lai)更(geng)大的經(jing)濟效益,成為(wei)未來(lai)發展(zhan)的必然趨(qu)勢。