一、直線電機是什么東西
直線電機也稱(cheng)線性電(dian)機(ji),線性馬(ma)達,直(zhi)(zhi)(zhi)線馬(ma)達,推桿(gan)馬(ma)達,是(shi)(shi)直(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)(jie)產生(sheng)直(zhi)(zhi)(zhi)線運動的(de)電(dian)動機(ji)。直(zhi)(zhi)(zhi)線電(dian)機(ji)是(shi)(shi)一種將(jiang)電(dian)能直(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)(jie)轉換(huan)成(cheng)直(zhi)(zhi)(zhi)線運動機(ji)械能,而(er)不需要任何(he)中間(jian)轉換(huan)機(ji)構的(de)傳動裝置(zhi)。它可以看成(cheng)是(shi)(shi)一臺旋(xuan)轉電(dian)機(ji)按徑向剖開,并展(zhan)成(cheng)平面而(er)成(cheng)。最(zui)常用的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)線電(dian)機(ji)類型是(shi)(shi)平板式(shi)和(he)U型槽式(shi),和(he)管式(shi)。線圈的(de)典型組成(cheng)是(shi)(shi)三相,由霍爾元(yuan)件實現無刷換(huan)相。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直線(xian)電(dian)機(ji)(ji)不需要經過中間(jian)轉換機(ji)(ji)構而直接產生直線(xian)運(yun)動(dong),使結(jie)構大(da)(da)大(da)(da)簡(jian)化,運(yun)動(dong)慣量(liang)減少,動(dong)態響應性能(neng)和(he)(he)定位精度大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高。同時也提(ti)高了可靠性,節約了成(cheng)(cheng)本,使制造和(he)(he)維護更加(jia)簡(jian)便。它(ta)的(de)初(chu)次級可以(yi)直接成(cheng)(cheng)為(wei)機(ji)(ji)構的(de)一部(bu)分(fen),這種獨特(te)的(de)結(jie)合使得這種優勢進一步體(ti)現(xian)出來。
2、適合高速直線運動
因為不存(cun)在離心(xin)力(li)的約束,普(pu)通材(cai)料亦(yi)可以達到較高的速(su)度(du)。而且如果初、次級間用氣墊(dian)或磁(ci)墊(dian)保存(cun)間隙(xi),運動(dong)時無(wu)機械接觸(chu),因而運動(dong)部分也就無(wu)摩擦和噪聲(sheng)(sheng)。這樣,傳動(dong)零部件沒有磨損(sun),可大大減小機械損(sun)耗,避免(mian)拖纜、鋼(gang)索、齒輪與(yu)皮帶輪等所造成的噪聲(sheng)(sheng),從而提(ti)高整體效(xiao)率。
3、初級繞組利用率高
在管(guan)型直線感應電機中(zhong),初(chu)級(ji)繞組是餅式的,沒有端(duan)部(bu)繞組,因而繞組利用率高。
4、無橫向邊緣效應
橫(heng)向效應是(shi)指(zhi)由于橫(heng)向開斷造成的(de)邊界處磁場(chang)的(de)削弱(ruo),而圓筒型直線電(dian)機橫(heng)向無開斷,所以磁場(chang)沿周向均勻分布。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑(jing)向拉(la)(la)力(li)互相抵消,基本(ben)不(bu)存在單邊磁拉(la)(la)力(li)的(de)問題。
6、易于調節和控制
通(tong)過調(diao)節(jie)電壓或頻率(lv),或更換次級材(cai)料,可以得到(dao)不同的速度、電磁推力,適用于低速往(wang)復運行(xing)場(chang)合。
7、適應性強
直線(xian)電機的初(chu)級鐵芯可(ke)以(yi)用(yong)環氧樹脂(zhi)封(feng)成整體(ti),具有較好的防(fang)腐(fu)、防(fang)潮性能,便于在潮濕、粉塵和有害氣體(ti)的環境中使(shi)用(yong);而且可(ke)以(yi)設(she)計(ji)成多種結構,滿足不同情(qing)況的需(xu)要。
8、高加速度
這是直線電機(ji)驅動,相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅動的一個顯(xian)著優勢(shi)。
三、直線電機的缺點
1、直(zhi)線電(dian)機的(de)耗(hao)電(dian)量大(da),尤其在進行(xing)高(gao)荷載、高(gao)加速度的(de)運動時,機床瞬間(jian)電(dian)流對車間(jian)的(de)供電(dian)系統帶來沉重負荷。
2、振(zhen)動高,直線電機的動態(tai)剛性極(ji)低(di),不能起緩沖阻尼作用,在高速運動時(shi)容易引起機床其它部分共振(zhen)。
3、發(fa)熱量大,固定在工作臺底部(bu)的(de)直線電機動(dong)子是高(gao)發(fa)熱部(bu)件(jian),安裝位置(zhi)不利于自然散熱,對機床的(de)恒(heng)溫(wen)控制(zhi)造(zao)成很(hen)大挑戰。
4、不能自鎖(suo)緊,為了保證操作安全,直線(xian)電機驅(qu)動的(de)(de)運動軸,尤其(qi)是垂直運動軸,必須(xu)要額外配備鎖(suo)緊機構,增加了機床的(de)(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(de)(de)動力性能也(ye)更(geng)加的(de)(de)卓越。直線驅動技(ji)術的(de)(de)研究既是(shi)技(ji)術向(xiang)更(geng)高(gao)更(geng)快發展的(de)(de)趨(qu)勢,同時也(ye)更(geng)能滿足市(shi)場需(xu)要(yao),帶來更(geng)大的(de)(de)經濟效益,成(cheng)為未來發展的(de)(de)必然(ran)趨(qu)勢。