一、直線電機是什么東西
直線電機也稱線性電(dian)機(ji)(ji),線性馬達(da),直(zhi)線馬達(da),推桿馬達(da),是直(zhi)接產生直(zhi)線運動的(de)(de)(de)電(dian)動機(ji)(ji)。直(zhi)線電(dian)機(ji)(ji)是一(yi)種將電(dian)能直(zhi)接轉換成(cheng)直(zhi)線運動機(ji)(ji)械(xie)能,而不需(xu)要任何中間轉換機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)(de)傳動裝置。它可以看(kan)成(cheng)是一(yi)臺旋轉電(dian)機(ji)(ji)按徑向剖開(kai),并展成(cheng)平(ping)面而成(cheng)。最(zui)常用(yong)的(de)(de)(de)直(zhi)線電(dian)機(ji)(ji)類型是平(ping)板式(shi)和U型槽式(shi),和管式(shi)。線圈的(de)(de)(de)典型組(zu)成(cheng)是三相,由(you)霍(huo)爾元(yuan)件實現無刷(shua)換相。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直(zhi)線電機(ji)(ji)不(bu)需要經過中(zhong)間轉換機(ji)(ji)構(gou)(gou)而直(zhi)接產(chan)生直(zhi)線運動(dong),使(shi)結構(gou)(gou)大(da)大(da)簡化,運動(dong)慣量減少,動(dong)態響應性(xing)能和(he)定位精度大(da)大(da)提(ti)高(gao)。同時也提(ti)高(gao)了可靠性(xing),節約了成本,使(shi)制造和(he)維護更(geng)加簡便。它的(de)初次級可以直(zhi)接成為機(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)一(yi)部(bu)分,這(zhe)種獨(du)特的(de)結合使(shi)得(de)這(zhe)種優(you)勢(shi)進一(yi)步體(ti)現出來(lai)。
2、適合高速直線運動
因(yin)為(wei)不(bu)存在離心(xin)力的約束,普通材料亦可(ke)以達到較高的速度(du)。而(er)且(qie)如果(guo)初、次(ci)級間用氣墊或磁墊保存間隙,運(yun)動(dong)時(shi)無機械(xie)接觸,因(yin)而(er)運(yun)動(dong)部分也就無摩擦和噪聲。這樣,傳動(dong)零部件(jian)沒(mei)有磨損,可(ke)大(da)大(da)減小機械(xie)損耗,避免拖纜、鋼索、齒(chi)輪(lun)與(yu)皮(pi)帶輪(lun)等所造成(cheng)的噪聲,從而(er)提高整體效率。
3、初級繞組利用率高
在管型(xing)直線(xian)感應(ying)電機中,初級繞(rao)組(zu)是(shi)餅(bing)式的,沒有端(duan)部繞(rao)組(zu),因而繞(rao)組(zu)利(li)用率(lv)高(gao)。
4、無橫向邊緣效應
橫(heng)(heng)向(xiang)效應是(shi)指由于橫(heng)(heng)向(xiang)開(kai)斷造成(cheng)的邊(bian)界處磁場(chang)的削弱,而(er)圓筒型直(zhi)線(xian)電機橫(heng)(heng)向(xiang)無開(kai)斷,所以磁場(chang)沿周向(xiang)均(jun)勻分(fen)布。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉(la)力(li)互相抵消,基本(ben)不存在(zai)單邊磁拉(la)力(li)的問(wen)題。
6、易于調節和控制
通過調節(jie)電壓或頻率,或更換次級材料(liao),可(ke)以得(de)到不同的(de)速度、電磁推(tui)力,適用于低速往復(fu)運行(xing)場合。
7、適應性強
直線電(dian)機的(de)初級鐵芯(xin)可(ke)以(yi)用(yong)環(huan)氧樹脂(zhi)封(feng)成整體,具(ju)有較好的(de)防腐、防潮(chao)(chao)性能,便(bian)于在潮(chao)(chao)濕、粉塵和有害氣體的(de)環(huan)境中使用(yong);而且可(ke)以(yi)設(she)計(ji)成多(duo)種結構,滿足不同情況(kuang)的(de)需要。
8、高加速度
這是直線電(dian)機驅(qu)動,相比其他絲杠、同步帶(dai)和齒輪齒條驅(qu)動的一個(ge)顯著優勢。
三、直線電機的缺點
1、直線電機的(de)(de)耗(hao)電量大(da),尤其在進(jin)行高荷載、高加速度的(de)(de)運動時,機床瞬間電流對(dui)車間的(de)(de)供(gong)電系統帶來沉重負(fu)荷。
2、振動高,直線電機的動態剛(gang)性極低,不能起(qi)緩沖(chong)阻尼作用,在高速運動時(shi)容易引起(qi)機床其它部分共振。
3、發熱(re)(re)量大(da),固定在工作臺底(di)部(bu)的(de)(de)直(zhi)線電機(ji)動子(zi)是高發熱(re)(re)部(bu)件,安裝位置不利于(yu)自然散熱(re)(re),對機(ji)床的(de)(de)恒溫控制造成很(hen)大(da)挑戰。
4、不能自鎖(suo)緊,為了保證操作安(an)全(quan),直線(xian)電機(ji)驅動的運動軸,尤(you)其是(shi)垂直運動軸,必須要額(e)外配備(bei)鎖(suo)緊機(ji)構(gou),增加(jia)了機(ji)床的復雜性。
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(de)動(dong)力(li)性能也更(geng)(geng)(geng)加的(de)卓(zhuo)越。直線驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究既(ji)是技(ji)術(shu)向更(geng)(geng)(geng)高更(geng)(geng)(geng)快發展的(de)趨勢,同時也更(geng)(geng)(geng)能滿(man)足市場需要,帶來(lai)更(geng)(geng)(geng)大的(de)經濟效益,成為(wei)未來(lai)發展的(de)必然(ran)趨勢。