一、直線電機是什么東西
直線電機也(ye)稱(cheng)線(xian)(xian)(xian)性電(dian)機(ji)(ji),線(xian)(xian)(xian)性馬(ma)(ma)達,直(zhi)線(xian)(xian)(xian)馬(ma)(ma)達,推桿(gan)馬(ma)(ma)達,是(shi)直(zhi)接(jie)產生(sheng)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)運動(dong)的電(dian)動(dong)機(ji)(ji)。直(zhi)線(xian)(xian)(xian)電(dian)機(ji)(ji)是(shi)一種(zhong)將電(dian)能(neng)直(zhi)接(jie)轉換(huan)成直(zhi)線(xian)(xian)(xian)運動(dong)機(ji)(ji)械能(neng),而不需要任何中(zhong)間(jian)轉換(huan)機(ji)(ji)構的傳動(dong)裝置。它可以看成是(shi)一臺旋轉電(dian)機(ji)(ji)按徑向剖(pou)開,并(bing)展成平面而成。最常用的直(zhi)線(xian)(xian)(xian)電(dian)機(ji)(ji)類(lei)型是(shi)平板式(shi)(shi)和(he)U型槽式(shi)(shi),和(he)管(guan)式(shi)(shi)。線(xian)(xian)(xian)圈的典型組成是(shi)三相,由(you)霍(huo)爾元(yuan)件實現無刷(shua)換(huan)相。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管(guan)型直(zhi)線電機不需要(yao)經過中間轉換機構(gou)而直(zhi)接產生直(zhi)線運動,使(shi)結構(gou)大(da)大(da)簡化,運動慣(guan)量減少,動態響應(ying)性(xing)能(neng)和定位精(jing)度(du)大(da)大(da)提(ti)高。同時(shi)也提(ti)高了(le)可靠(kao)性(xing),節約了(le)成本(ben),使(shi)制造和維護更加簡便。它的(de)初(chu)次級可以(yi)直(zhi)接成為機構(gou)的(de)一部分,這(zhe)(zhe)種獨特的(de)結合使(shi)得這(zhe)(zhe)種優勢進一步體現出來。
2、適合高速直線運動
因(yin)為不存在離心力的約束,普(pu)通材料亦(yi)可以達到(dao)較高的速度。而且如果初、次(ci)級間(jian)用(yong)氣墊(dian)或磁墊(dian)保存間(jian)隙(xi),運動(dong)時無機械(xie)接(jie)觸(chu),因(yin)而運動(dong)部分也就無摩擦和(he)噪聲。這(zhe)樣,傳動(dong)零(ling)部件沒(mei)有(you)磨損,可大大減小機械(xie)損耗,避免拖纜、鋼索(suo)、齒輪(lun)與皮帶輪(lun)等所造成的噪聲,從而提高整體效率(lv)。
3、初級繞組利用率高
在管型直線感應電機中(zhong),初級繞(rao)組(zu)是餅式(shi)的(de),沒有端部繞(rao)組(zu),因(yin)而繞(rao)組(zu)利(li)用率高(gao)。
4、無橫向邊緣效應
橫(heng)向(xiang)效應是指(zhi)由于(yu)橫(heng)向(xiang)開(kai)斷(duan)(duan)造成的邊界處磁(ci)場(chang)的削弱,而圓筒型直線電機橫(heng)向(xiang)無(wu)開(kai)斷(duan)(duan),所以磁(ci)場(chang)沿周向(xiang)均勻分(fen)布。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉力互相抵(di)消,基本不存(cun)在(zai)單邊磁拉力的(de)問題。
6、易于調節和控制
通過調(diao)節電壓或(huo)頻(pin)率,或(huo)更換次級材料,可以得到不同的速度、電磁推(tui)力,適用于低速往復運行場合。
7、適應性強
直線電(dian)機的(de)(de)初級(ji)鐵芯(xin)可(ke)(ke)以用環氧樹(shu)脂封成整體(ti),具有較好(hao)的(de)(de)防(fang)腐、防(fang)潮性能(neng),便于在潮濕、粉塵和有害氣體(ti)的(de)(de)環境中使用;而且(qie)可(ke)(ke)以設計成多種結構,滿足(zu)不同情(qing)況的(de)(de)需要。
8、高加速度
這是直線電機驅動,相比其他絲(si)杠、同(tong)步帶和齒輪齒條驅動的(de)一個顯著優勢。
三、直線電機的缺點
1、直(zhi)線電機(ji)的耗電量大,尤其在進行高荷(he)載、高加速(su)度(du)的運動時,機(ji)床(chuang)瞬間電流對(dui)車間的供電系統帶來沉重(zhong)負荷(he)。
2、振動高(gao),直線(xian)電(dian)機(ji)的(de)動態剛性極(ji)低,不能起緩沖阻尼(ni)作用,在(zai)高(gao)速(su)運(yun)動時容易引(yin)起機(ji)床其它部分(fen)共(gong)振。
3、發熱量(liang)大,固定在工作(zuo)臺底部的直線(xian)電機(ji)動子(zi)是(shi)高發熱部件,安(an)裝位置(zhi)不利于自然散(san)熱,對機(ji)床的恒(heng)溫(wen)控制造成很大挑戰。
4、不能自鎖(suo)緊,為了保(bao)證操作安全,直線電機(ji)驅動的(de)運(yun)動軸,尤其是垂直運(yun)動軸,必須(xu)要額(e)外配備鎖(suo)緊機(ji)構,增加了機(ji)床的(de)復(fu)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,直線電機的動力性能也(ye)更(geng)加的卓(zhuo)越。直線(xian)驅動技(ji)術的研究既是技(ji)術向(xiang)更(geng)高更(geng)快(kuai)發展(zhan)的趨勢,同時也(ye)更(geng)能滿足市(shi)場需要,帶來更(geng)大(da)的經濟效益,成為未來發展(zhan)的必然(ran)趨勢。