一、直線電機是什么東西
直線電機也(ye)稱(cheng)線(xian)性電機(ji),線(xian)性馬(ma)(ma)達(da)(da),直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)馬(ma)(ma)達(da)(da),推桿(gan)馬(ma)(ma)達(da)(da),是(shi)(shi)(shi)直(zhi)(zhi)(zhi)接產生直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)。直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)電機(ji)是(shi)(shi)(shi)一種將電能(neng)(neng)直(zhi)(zhi)(zhi)接轉換(huan)成(cheng)直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)運(yun)動(dong)(dong)(dong)機(ji)械(xie)能(neng)(neng),而不需要任何中(zhong)間(jian)轉換(huan)機(ji)構的(de)傳動(dong)(dong)(dong)裝置。它可以看成(cheng)是(shi)(shi)(shi)一臺旋轉電機(ji)按徑(jing)向剖(pou)開,并(bing)展成(cheng)平(ping)面(mian)而成(cheng)。最常用的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)線(xian)電機(ji)類型是(shi)(shi)(shi)平(ping)板式(shi)和U型槽(cao)式(shi),和管式(shi)。線(xian)圈的(de)典型組成(cheng)是(shi)(shi)(shi)三相(xiang),由霍(huo)爾元(yuan)件實現無刷換(huan)相(xiang)。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直線(xian)電機不需要經(jing)過中間轉換機構(gou)(gou)(gou)而直接(jie)產生直線(xian)運動,使結(jie)構(gou)(gou)(gou)大大簡化,運動慣量減少(shao),動態響應性能(neng)和定位(wei)精度大大提(ti)高(gao)。同時也提(ti)高(gao)了可靠性,節約了成本,使制造和維護(hu)更加簡便。它的初次(ci)級(ji)可以直接(jie)成為機構(gou)(gou)(gou)的一(yi)(yi)部分,這種獨特的結(jie)合使得這種優勢進一(yi)(yi)步體現出來。
2、適合高速直線運動
因為不存在離心力的(de)約束,普通材料亦可(ke)(ke)以達(da)到較高的(de)速度。而且如果初、次級間用氣墊或(huo)磁墊保(bao)存間隙,運(yun)動(dong)時無機(ji)械接觸,因而運(yun)動(dong)部(bu)分也(ye)就無摩擦和噪聲。這(zhe)樣,傳動(dong)零部(bu)件沒(mei)有磨損,可(ke)(ke)大大減小(xiao)機(ji)械損耗,避(bi)免拖(tuo)纜(lan)、鋼索、齒(chi)輪與(yu)皮帶輪等(deng)所造成的(de)噪聲,從而提高整體效率(lv)。
3、初級繞組利用率高
在管型直線感(gan)應電機中,初級繞(rao)組是(shi)餅式的,沒有端部繞(rao)組,因而(er)繞(rao)組利用率高。
4、無橫向邊緣效應
橫向(xiang)(xiang)效應是指由于橫向(xiang)(xiang)開斷造成的(de)邊界(jie)處磁(ci)場的(de)削弱,而圓筒型直線(xian)電機橫向(xiang)(xiang)無開斷,所以磁(ci)場沿周向(xiang)(xiang)均勻(yun)分布。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉力互(hu)相抵消(xiao),基本不(bu)存(cun)在(zai)單邊磁拉力的問題。
6、易于調節和控制
通過調(diao)節電壓(ya)或(huo)頻率,或(huo)更換次級材(cai)料,可(ke)以得到不同(tong)的速(su)度(du)、電磁推力,適用(yong)于(yu)低速(su)往復運(yun)行場(chang)合。
7、適應性強
直(zhi)線電機的(de)(de)初級鐵芯可以用環(huan)(huan)氧樹脂封成整體,具有較好的(de)(de)防(fang)腐(fu)、防(fang)潮(chao)性能,便于在(zai)潮(chao)濕、粉塵和有害氣體的(de)(de)環(huan)(huan)境中使(shi)用;而且可以設計(ji)成多種結構,滿足不同(tong)情(qing)況的(de)(de)需(xu)要(yao)。
8、高加速度
這(zhe)是直線(xian)電機(ji)驅動,相比其他(ta)絲杠(gang)、同步帶(dai)和齒輪齒條驅動的一個顯著優勢。
三、直線電機的缺點
1、直線電(dian)機(ji)的(de)耗電(dian)量大,尤其在進行高(gao)荷載、高(gao)加速(su)度(du)的(de)運(yun)動時,機(ji)床瞬間(jian)電(dian)流對(dui)車間(jian)的(de)供電(dian)系統帶來沉(chen)重負荷。
2、振動高,直(zhi)線電(dian)機(ji)(ji)的(de)動態剛(gang)性極低,不能起緩沖阻(zu)尼(ni)作用,在高速運動時(shi)容易引起機(ji)(ji)床其它部分共振。
3、發(fa)(fa)熱(re)量大(da),固定在(zai)工(gong)作臺(tai)底部的直(zhi)線電機動子是高發(fa)(fa)熱(re)部件,安裝位(wei)置不(bu)利于自(zi)然散(san)熱(re),對機床的恒溫控(kong)制(zhi)造(zao)成很大(da)挑(tiao)戰。
4、不能自鎖緊(jin),為了保證操作(zuo)安(an)全(quan),直線電機驅動的運(yun)(yun)動軸,尤其是垂直運(yun)(yun)動軸,必須(xu)要額外配(pei)備鎖緊(jin)機構(gou),增(zeng)加了機床(chuang)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,直線電機的動(dong)力(li)性能也更(geng)加的卓越。直線驅動(dong)技術(shu)的研究既是技術(shu)向(xiang)更(geng)高更(geng)快發展(zhan)的趨勢,同(tong)時(shi)也更(geng)能滿(man)足市場需要(yao),帶來更(geng)大(da)的經濟效(xiao)益,成為未來發展(zhan)的必然趨勢。