一、直線電機是什么東西
直線電機也(ye)稱線(xian)(xian)性電(dian)機,線(xian)(xian)性馬(ma)達,直線(xian)(xian)馬(ma)達,推桿(gan)馬(ma)達,是直接產(chan)生直線(xian)(xian)運動(dong)的(de)電(dian)動(dong)機。直線(xian)(xian)電(dian)機是一種將電(dian)能直接轉(zhuan)換(huan)(huan)成直線(xian)(xian)運動(dong)機械能,而不需(xu)要(yao)任何中(zhong)間轉(zhuan)換(huan)(huan)機構的(de)傳動(dong)裝置(zhi)。它可以(yi)看成是一臺旋轉(zhuan)電(dian)機按徑向(xiang)剖開,并展成平面而成。最常用的(de)直線(xian)(xian)電(dian)機類型是平板式(shi)和U型槽式(shi),和管(guan)式(shi)。線(xian)(xian)圈的(de)典型組成是三相,由霍爾元件實(shi)現無刷換(huan)(huan)相。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直線(xian)(xian)電機(ji)不需要經(jing)過(guo)中間轉換(huan)機(ji)構而直接(jie)產生(sheng)直線(xian)(xian)運動(dong),使(shi)結(jie)構大(da)(da)大(da)(da)簡化(hua),運動(dong)慣量(liang)減少,動(dong)態響(xiang)應性能(neng)和定位精度(du)大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高。同(tong)時也提(ti)高了可靠性,節(jie)約(yue)了成(cheng)本,使(shi)制造和維(wei)護更加簡便(bian)。它(ta)的初(chu)次級可以(yi)直接(jie)成(cheng)為機(ji)構的一部(bu)分,這種(zhong)獨特的結(jie)合使(shi)得這種(zhong)優勢進一步體現出(chu)來。
2、適合高速直線運動
因(yin)(yin)為不(bu)存(cun)(cun)在離心力的(de)(de)約(yue)束,普通材料(liao)亦可(ke)以達到較高的(de)(de)速度。而(er)且如果初、次級間用氣墊或(huo)磁(ci)墊保(bao)存(cun)(cun)間隙(xi),運(yun)動(dong)時無(wu)機(ji)械接觸,因(yin)(yin)而(er)運(yun)動(dong)部(bu)分(fen)也就無(wu)摩擦和噪聲。這(zhe)樣,傳動(dong)零部(bu)件沒(mei)有磨損,可(ke)大(da)大(da)減小(xiao)機(ji)械損耗(hao),避免拖纜、鋼索(suo)、齒輪與皮帶輪等所造成的(de)(de)噪聲,從而(er)提高整(zheng)體效率。
3、初級繞組利用率高
在管型(xing)直線感應電(dian)機中(zhong),初級(ji)繞組(zu)是餅式(shi)的,沒有端(duan)部繞組(zu),因而繞組(zu)利用率高。
4、無橫向邊緣效應
橫(heng)向效應是指由(you)于橫(heng)向開斷造成(cheng)的邊界處(chu)磁場的削弱,而圓筒(tong)型直線電機橫(heng)向無開斷,所以磁場沿(yan)周向均勻分布。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉力(li)互相(xiang)抵消,基本不存(cun)在單邊磁拉力(li)的(de)問題。
6、易于調節和控制
通(tong)過(guo)調(diao)節電壓或頻率(lv),或更換次級材(cai)料,可以得(de)到不同的速(su)度、電磁推力,適用(yong)于低速(su)往(wang)復運行場合(he)。
7、適應性強
直線電機(ji)的(de)初級鐵芯可以用環(huan)氧樹脂封成(cheng)(cheng)整體,具有較好的(de)防腐、防潮性能,便于在潮濕、粉塵和有害氣體的(de)環(huan)境中使用;而且(qie)可以設計成(cheng)(cheng)多種結構,滿足(zu)不同(tong)情況(kuang)的(de)需(xu)要。
8、高加速度
這是直線電機驅動(dong),相比其他絲(si)杠、同(tong)步帶和齒輪齒條驅動(dong)的一個(ge)顯著優勢。
三、直線電機的缺點
1、直線電(dian)機的耗電(dian)量大,尤(you)其在進行(xing)高(gao)荷載、高(gao)加速度的運動時(shi),機床瞬間電(dian)流對車(che)間的供電(dian)系(xi)統帶來沉重負(fu)荷。
2、振動(dong)高,直線電機的動(dong)態剛(gang)性極低(di),不能(neng)起(qi)緩沖阻尼作用,在(zai)高速運動(dong)時容易引起(qi)機床其(qi)它部分(fen)共(gong)振。
3、發熱(re)量(liang)大,固定在工作臺底部的(de)直線電(dian)機動子(zi)是高發熱(re)部件,安裝位置不利于自然散熱(re),對機床(chuang)的(de)恒溫控制造(zao)成很(hen)大挑戰。
4、不能(neng)自(zi)鎖緊(jin),為了保證操(cao)作安全,直線電(dian)機(ji)(ji)(ji)驅動的(de)運動軸,尤其是垂(chui)直運動軸,必須要額外(wai)配備(bei)鎖緊(jin)機(ji)(ji)(ji)構(gou),增加了機(ji)(ji)(ji)床(chuang)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(neng)也更(geng)(geng)加的卓越。直(zhi)線驅動技術(shu)的研究既是技術(shu)向更(geng)(geng)高更(geng)(geng)快發展(zhan)的趨(qu)勢,同時也更(geng)(geng)能(neng)滿足市場(chang)需要,帶來(lai)更(geng)(geng)大的經濟(ji)效益,成為未來(lai)發展(zhan)的必然趨(qu)勢。