一、直線電機的種類有哪些
直線電機也稱線(xian)性電機,線(xian)性馬(ma)(ma)達(da),直線(xian)馬(ma)(ma)達(da),推桿馬(ma)(ma)達(da)。最常用的直線(xian)電機類型(xing)是平(ping)板式、U型(xing)槽式和(he)圓(yuan)管(guan)式。線(xian)圈(quan)的典型(xing)組成是三相,由(you)霍爾元件實(shi)現無刷換相。
1、圓柱形
圓(yuan)柱形(xing)動(dong)(dong)(dong)磁(ci)(ci)(ci)體直線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)(ji)動(dong)(dong)(dong)子是(shi)圓(yuan)柱形(xing)結(jie)構。沿(yan)固定著(zhu)磁(ci)(ci)(ci)場的(de)(de)圓(yuan)柱體運(yun)動(dong)(dong)(dong)。這(zhe)種電(dian)(dian)機(ji)(ji)是(shi)最初發(fa)現的(de)(de)商業應(ying)用(yong)但(dan)是(shi)不(bu)能使用(yong)于要求節(jie)省空間的(de)(de)平板式(shi)和(he)U型槽式(shi)直線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)場合。圓(yuan)柱形(xing)動(dong)(dong)(dong)磁(ci)(ci)(ci)體直線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)路與(yu)動(dong)(dong)(dong)磁(ci)(ci)(ci)執行器相似。區別(bie)在于線(xian)(xian)(xian)圈可以復(fu)制以增加行程(cheng)。典型的(de)(de)線(xian)(xian)(xian)圈繞組是(shi)三相組成的(de)(de),使用(yong)霍爾裝(zhuang)置實現無刷換相。推力(li)線(xian)(xian)(xian)圈是(shi)圓(yuan)柱形(xing)的(de)(de),沿(yan)磁(ci)(ci)(ci)棒(bang)上下(xia)運(yun)動(dong)(dong)(dong)。這(zhe)種結(jie)構不(bu)適合對(dui)磁(ci)(ci)(ci)通泄漏(lou)敏感的(de)(de)應(ying)用(yong)。必須小心操作保證手指不(bu)卡在磁(ci)(ci)(ci)棒(bang)和(he)有(you)吸引力(li)的(de)(de)側面之間。
管(guan)狀直線電機(ji)(ji)設計的(de)一個潛在的(de)問題出現在,當行程增(zeng)加,由于電機(ji)(ji)是完全圓柱(zhu)的(de)而且沿著磁(ci)棒上下運動,唯一的(de)支撐點(dian)在兩端。保證磁(ci)棒的(de)徑向偏差不至于導致磁(ci)體接觸推力線圈的(de)長度總(zong)會(hui)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(she)計(ji)的(de)磁(ci)軌(gui)允許組合以增(zeng)加行(xing)程(cheng)長(chang)度,只局限于線纜(lan)管理系統可(ke)操作(zuo)的(de)長(chang)度,編(bian)碼器(qi)的(de)長(chang)度,和機械構(gou)造的(de)大而平的(de)結構(gou)的(de)能力。
3、平板式
有(you)三種(zhong)類型(xing)的(de)平板式直線電機(ji)(均為無(wu)(wu)刷):無(wu)(wu)槽(cao)無(wu)(wu)鐵芯(xin)(xin),無(wu)(wu)槽(cao)有(you)鐵芯(xin)(xin)和有(you)槽(cao)有(you)鐵芯(xin)(xin)。選擇時(shi)需(xu)要根(gen)據(ju)對應用要求的(de)理解(jie)。
(1)無槽無鐵芯:無(wu)(wu)槽無(wu)(wu)鐵芯平(ping)(ping)板(ban)電機是(shi)一(yi)系列(lie)coils安裝在一(yi)個鋁板(ban)上(shang)。由(you)于(yu)FOCER沒(mei)有鐵芯,電機沒(mei)有吸(xi)力(li)和接頭效應(ying)(ying)(ying)(與(yu)U形槽(cao)電機同)。該設計在一(yi)定某些應(ying)(ying)(ying)用(yong)中有助于(yu)延(yan)長軸承壽命。動子可以(yi)從(cong)上(shang)面(mian)(mian)或側面(mian)(mian)安裝以(yi)適合大多(duo)數(shu)應(ying)(ying)(ying)用(yong)。這種電機對要求控(kong)制速度平(ping)(ping)穩(wen)的(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)是(shi)理想的(de)。如掃描應(ying)(ying)(ying)用(yong),但是(shi)平(ping)(ping)板(ban)磁(ci)軌(gui)設計產生的(de)推(tui)力(li)輸出最低。通(tong)常(chang),平(ping)(ping)板(ban)磁(ci)軌(gui)具有高的(de)磁(ci)通(tong)泄露。所以(yi)需要謹(jin)慎操作以(yi)防操作者受他們(men)之(zhi)間和其他被吸(xi)材料之(zhi)間的(de)磁(ci)力(li)吸(xi)引(yin)而受到傷害。
(2)無槽有鐵芯:無(wu)槽有(you)鐵(tie)芯(xin)平板(ban)電(dian)(dian)機(ji)結(jie)構上(shang)(shang)和無(wu)槽無(wu)鐵(tie)芯(xin)電(dian)(dian)機(ji)相似。除了鐵(tie)芯(xin)安(an)裝在鋼疊(die)片(pian)結(jie)構然后再安(an)裝到(dao)鋁背板(ban)上(shang)(shang),鐵(tie)疊(die)片(pian)結(jie)構用在指引磁場(chang)和增加推力(li)。磁軌和動(dong)子之(zhi)間(jian)產(chan)(chan)生的(de)吸力(li)和電(dian)(dian)機(ji)產(chan)(chan)生的(de)推力(li)成(cheng)正比(bi),疊(die)片(pian)結(jie)構導致接(jie)頭力(li)產(chan)(chan)生。把動(dong)子安(an)裝到(dao)磁軌上(shang)(shang)時必須小心以免他(ta)們之(zhi)間(jian)的(de)吸力(li)造成(cheng)傷害。無(wu)槽有(you)鐵(tie)芯(xin)比(bi)無(wu)槽無(wu)鐵(tie)芯(xin)電(dian)(dian)機(ji)有(you)更大(da)的(de)推力(li)。
(3)有槽有鐵芯:這(zhe)種類型的(de)(de)(de)直線電(dian)機,鐵心線圈(quan)被(bei)(bei)放進(jin)一個鋼結構里以產生鐵芯線圈(quan)單元。鐵芯有效增強電(dian)機的(de)(de)(de)推力(li)(li)輸出通過聚焦線圈(quan)產生的(de)(de)(de)磁場。鐵芯電(dian)樞(shu)和磁軌(gui)之間強大(da)的(de)(de)(de)吸引力(li)(li)可以被(bei)(bei)預(yu)(yu)先用(yong)作氣浮軸(zhou)承系統的(de)(de)(de)預(yu)(yu)加載荷。這(zhe)些力(li)(li)會增加軸(zhou)承的(de)(de)(de)磨損(sun),磁鐵的(de)(de)(de)相位差可減少接頭力(li)(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動。直線電機具(ju)有結構簡單、響應速度(du)快、精度(du)高、噪音小等優點,因(yin)此在許多(duo)領域(yu)得到了(le)廣泛的應(ying)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(shu)送(song)、裝配(pei)、包裝等工作。直(zhi)線電(dian)機(ji)的(de)高(gao)精度和(he)高(gao)速度可以提高生產效率(lv),減(jian)少人(ren)工干(gan)預,降低(di)生產成(cheng)本(ben)。
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術機器(qi)人的(de)運動控(kong)制,可以實現高精度的(de)手術操作,減少手術風(feng)險。此外,直線電(dian)機還可(ke)以(yi)用(yong)于醫療設備的運動(dong)控制(zhi),如CT機、核(he)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(yin)機、掃描(miao)儀、復印(yin)機等設備的紙張(zhang)進紙和(he)出(chu)紙控制。直線電(dian)機的高(gao)速(su)度和(he)高(gao)精度可以(yi)提高(gao)設備的工作(zuo)效率和(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(lie)車的制動系統,可以實現高精度(du)的制動控制,提(ti)高列(lie)車的安全性和穩定性。此外,直(zhi)線電(dian)機還可以用于電(dian)動汽(qi)車的驅(qu)動系(xi)統,可以實(shi)現高效、低噪音(yin)的驅動(dong)控(kong)制。
直線電機在(zai)各個領(ling)域(yu)中都(dou)有廣泛(fan)的應用,隨著科技的不斷發(fa)展,直線(xian)電機(ji)的應用范圍還將不斷擴大(da)。