一、直線電機的種類有哪些
直線電機也(ye)稱(cheng)線性電機,線性馬(ma)達(da),直(zhi)線馬(ma)達(da),推(tui)桿(gan)馬(ma)達(da)。最常用的直(zhi)線電機類(lei)型是平板式、U型槽式和圓管式。線圈的典型組成是三相,由霍爾元件實現無刷換相。
1、圓柱形
圓(yuan)柱形(xing)動(dong)磁體直(zhi)線電(dian)機(ji)動(dong)子是(shi)(shi)(shi)圓(yuan)柱形(xing)結(jie)(jie)構(gou)。沿固(gu)定著磁場的(de)圓(yuan)柱體運動(dong)。這種(zhong)電(dian)機(ji)是(shi)(shi)(shi)最初發現的(de)商(shang)業應用(yong)但是(shi)(shi)(shi)不(bu)能使用(yong)于(yu)要求(qiu)節省空(kong)間(jian)的(de)平(ping)板式(shi)和U型槽式(shi)直(zhi)線電(dian)機(ji)的(de)場合(he)。圓(yuan)柱形(xing)動(dong)磁體直(zhi)線電(dian)機(ji)的(de)磁路與(yu)動(dong)磁執行器相似。區別在(zai)于(yu)線圈(quan)可以復制以增加行程。典型的(de)線圈(quan)繞組是(shi)(shi)(shi)三(san)相組成的(de),使用(yong)霍(huo)爾裝(zhuang)置實現無刷換相。推(tui)力線圈(quan)是(shi)(shi)(shi)圓(yuan)柱形(xing)的(de),沿磁棒上下運動(dong)。這種(zhong)結(jie)(jie)構(gou)不(bu)適合(he)對磁通泄漏敏感(gan)的(de)應用(yong)。必須(xu)小心操作(zuo)保證手(shou)指不(bu)卡在(zai)磁棒和有吸引力的(de)側面之間(jian)。
管(guan)狀直(zhi)線電(dian)機設計的(de)(de)(de)一個潛在的(de)(de)(de)問題出現在,當行程增加,由于(yu)電(dian)機是完全(quan)圓柱的(de)(de)(de)而且(qie)沿著磁棒(bang)上(shang)下運動,唯(wei)一的(de)(de)(de)支撐(cheng)點在兩端(duan)。保證磁棒(bang)的(de)(de)(de)徑向偏(pian)差不至于(yu)導致磁體接觸推力線圈(quan)的(de)(de)(de)長度總會有限制。
2、U型槽式
U型槽式直線電機有兩個介于金屬板之間且都對著線圈動子的平行磁軌。動子由導軌系統支撐在兩磁軌中間。動子是非鋼的,意味著無吸力且在磁軌和推力線圈之間無干擾力產生。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,無刷換相。可以用空氣冷卻法冷卻電機來獲得性能的增強。也有采用水冷方式的。這種設計可以較好地減少磁通泄露因為磁體面對面安裝在U形導槽里。這種設計也最小化了強大的磁力吸引帶來的傷害。這種設計的(de)(de)磁軌允許組合以增加(jia)行程長(chang)(chang)度,只局限于(yu)線纜(lan)管理系(xi)統可操作的(de)(de)長(chang)(chang)度,編碼(ma)器的(de)(de)長(chang)(chang)度,和機械構(gou)造的(de)(de)大(da)而平的(de)(de)結(jie)構(gou)的(de)(de)能力(li)。
3、平板式
有(you)三種類型的(de)平(ping)板式(shi)直線電機(ji)(均為(wei)無(wu)刷):無(wu)槽無(wu)鐵芯(xin),無(wu)槽有(you)鐵芯(xin)和有(you)槽有(you)鐵芯(xin)。選(xuan)擇時(shi)需要(yao)(yao)根(gen)據對應用要(yao)(yao)求(qiu)的(de)理(li)解。
(1)無槽無鐵芯:無槽(cao)無鐵芯平板(ban)電(dian)機(ji)(ji)是一系列coils安(an)裝(zhuang)在一個鋁板(ban)上。由于FOCER沒(mei)有(you)(you)(you)鐵芯(xin),電(dian)機(ji)(ji)沒(mei)有(you)(you)(you)吸力和接頭效應(ying)(ying)(ying)(與U形槽電(dian)機(ji)(ji)同)。該設計(ji)在一定某些(xie)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)中有(you)(you)(you)助于延(yan)長軸承(cheng)壽(shou)命。動子(zi)可以從上面(mian)或側面(mian)安(an)裝(zhuang)以適合大多數應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)。這種電(dian)機(ji)(ji)對要(yao)求控(kong)制(zhi)速(su)度平穩(wen)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)是理想的(de)(de)(de)。如掃描應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong),但是平板(ban)磁(ci)軌(gui)設計(ji)產生的(de)(de)(de)推(tui)力輸出最(zui)低。通常,平板(ban)磁(ci)軌(gui)具有(you)(you)(you)高的(de)(de)(de)磁(ci)通泄露。所以需要(yao)謹慎操作以防操作者受他(ta)們之(zhi)間和其他(ta)被吸材料之(zhi)間的(de)(de)(de)磁(ci)力吸引而(er)受到傷(shang)害。
(2)無槽有鐵芯:無槽有(you)鐵芯平板電(dian)機(ji)(ji)結(jie)(jie)構(gou)上(shang)(shang)(shang)和(he)無槽無鐵芯電(dian)機(ji)(ji)相似。除了鐵芯安(an)裝在鋼(gang)疊片結(jie)(jie)構(gou)然后再(zai)安(an)裝到鋁背板上(shang)(shang)(shang),鐵疊片結(jie)(jie)構(gou)用在指(zhi)引磁場和(he)增(zeng)加推力(li)(li)(li)。磁軌和(he)動子(zi)之間(jian)產生(sheng)的吸力(li)(li)(li)和(he)電(dian)機(ji)(ji)產生(sheng)的推力(li)(li)(li)成(cheng)正(zheng)比(bi),疊片結(jie)(jie)構(gou)導(dao)致接頭力(li)(li)(li)產生(sheng)。把動子(zi)安(an)裝到磁軌上(shang)(shang)(shang)時必(bi)須小心以免他們之間(jian)的吸力(li)(li)(li)造成(cheng)傷害。無槽有(you)鐵芯比(bi)無槽無鐵芯電(dian)機(ji)(ji)有(you)更大的推力(li)(li)(li)。
(3)有槽有鐵芯:這種類型的(de)(de)直線電(dian)機,鐵(tie)心線圈(quan)被放進一個鋼結構里以產生鐵(tie)芯線圈(quan)單元。鐵(tie)芯有效增(zeng)強電(dian)機的(de)(de)推力(li)輸出通過(guo)聚焦線圈(quan)產生的(de)(de)磁場。鐵(tie)芯電(dian)樞(shu)和磁軌(gui)之間強大的(de)(de)吸引力(li)可以被預(yu)先用作氣(qi)浮軸承系統的(de)(de)預(yu)加載荷。這些力(li)會增(zeng)加軸承的(de)(de)磨損,磁鐵(tie)的(de)(de)相位差可減少(shao)接頭(tou)力(li)。
二、直線電機的應用領域有哪些
直線電機是一種特殊的電機,它的轉動方式是直線運動,而不是傳統的旋轉運(yun)動。直線電機具有結構簡單、響應速度快、精度高(gao)、噪音(yin)小等優點,因此在許(xu)多領域得到了廣泛的應用。
1、工業自動化
直線電機在工業自動化領域中應用廣泛,可以用于自動化生產線上的(de)物料(liao)輸送、裝(zhuang)(zhuang)配、包裝(zhuang)(zhuang)等工(gong)作。直線電(dian)機的(de)高(gao)精(jing)度(du)和(he)高(gao)速度(du)可以(yi)提高生(sheng)(sheng)產效率,減少(shao)人工干預,降低生(sheng)(sheng)產成本。
2、醫療器械
直線電機在醫療器械中的應用也越來越廣泛。例如,直線電機可以用于手(shou)術機器人的運動控制(zhi),可以實現高精(jing)度的手(shou)術操作,減(jian)少手(shou)術風險。此外(wai),直線電機(ji)還(huan)可(ke)以用于醫療設備的(de)運動控制,如(ru)CT機、核磁共振儀等。
3、電子設備
直線電機在電子設備中的應用也非常廣泛。例如,直線電機可以用于打印機、掃(sao)描儀、復印機等設備的紙(zhi)張進紙(zhi)和出紙(zhi)控(kong)制(zhi)。直(zhi)線(xian)電機(ji)的高速度(du)和(he)高精度(du)可以提高設備(bei)的工作效(xiao)率和(he)穩定性(xing)。
4、交通運輸
直線電機在交通運輸領域中也有應用。例如,直線電機可以用于高速列車的制動(dong)系統,可以實現高(gao)精度的制動(dong)控制,提高(gao)列車的安全性(xing)和(he)穩定(ding)性(xing)。此外,直(zhi)線電(dian)機還可(ke)以用于電(dian)動汽車的驅動系統(tong),可(ke)以實(shi)現高效、低噪音的(de)驅動控制。
直(zhi)線電機在各個領域中(zhong)都有廣泛的應用,隨著科(ke)技的不斷發展,直(zhi)線(xian)電機(ji)的應用范圍還將不斷擴大。