一、直線電機的種類有哪些
直線電機也稱線(xian)性(xing)電機,線(xian)性(xing)馬(ma)達,直(zhi)線(xian)馬(ma)達,推(tui)桿馬(ma)達。最常(chang)用(yong)的直(zhi)線(xian)電機類(lei)型是(shi)平(ping)板式、U型槽式和圓(yuan)管式。線(xian)圈(quan)的典型組成是(shi)三相,由霍爾元件(jian)實(shi)現無(wu)刷換相。
1、圓柱形
圓(yuan)柱(zhu)(zhu)形(xing)動(dong)磁(ci)體(ti)直線(xian)電機(ji)動(dong)子是(shi)圓(yuan)柱(zhu)(zhu)形(xing)結(jie)構。沿(yan)固定著磁(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)圓(yuan)柱(zhu)(zhu)體(ti)運動(dong)。這種(zhong)電機(ji)是(shi)最初發現的(de)(de)(de)商業應用(yong)但是(shi)不能使(shi)用(yong)于要求節省空間的(de)(de)(de)平板(ban)式(shi)和U型(xing)槽式(shi)直線(xian)電機(ji)的(de)(de)(de)場(chang)(chang)合。圓(yuan)柱(zhu)(zhu)形(xing)動(dong)磁(ci)體(ti)直線(xian)電機(ji)的(de)(de)(de)磁(ci)路與動(dong)磁(ci)執行(xing)器相(xiang)似(si)。區別在(zai)于線(xian)圈(quan)可以復制以增加(jia)行(xing)程(cheng)。典型(xing)的(de)(de)(de)線(xian)圈(quan)繞(rao)組是(shi)三相(xiang)組成的(de)(de)(de),使(shi)用(yong)霍爾裝置實現無(wu)刷換相(xiang)。推力(li)線(xian)圈(quan)是(shi)圓(yuan)柱(zhu)(zhu)形(xing)的(de)(de)(de),沿(yan)磁(ci)棒上下(xia)運動(dong)。這種(zhong)結(jie)構不適合對磁(ci)通泄漏敏感的(de)(de)(de)應用(yong)。必須小心操作保證(zheng)手指不卡在(zai)磁(ci)棒和有吸引(yin)力(li)的(de)(de)(de)側面之間。
管狀直線(xian)電(dian)(dian)機設計的(de)(de)一(yi)個潛在(zai)的(de)(de)問題出現(xian)在(zai),當行程(cheng)增加,由于(yu)電(dian)(dian)機是完全(quan)圓(yuan)柱的(de)(de)而且沿著(zhu)磁棒上下運動,唯一(yi)的(de)(de)支(zhi)撐點在(zai)兩端。保證磁棒的(de)(de)徑向(xiang)偏差不至(zhi)于(yu)導致磁體(ti)接(jie)觸推力線(xian)圈的(de)(de)長度總(zong)會有限(xian)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(zhe)種設計(ji)的(de)磁軌允許組合以增加行程長(chang)(chang)度(du),只局限于線纜(lan)管理系統可操作的(de)長(chang)(chang)度(du),編碼(ma)器的(de)長(chang)(chang)度(du),和機械構造的(de)大而平的(de)結構的(de)能(neng)力。
3、平板式
有三種類型(xing)的(de)平板式直線電機(均為無(wu)刷):無(wu)槽無(wu)鐵(tie)芯(xin),無(wu)槽有鐵(tie)芯(xin)和有槽有鐵(tie)芯(xin)。選擇時需(xu)要根據對應(ying)用要求的(de)理(li)解(jie)。
(1)無槽無鐵芯:無槽無鐵芯平板電機(ji)是(shi)一(yi)(yi)系列(lie)coils安(an)(an)裝在一(yi)(yi)個鋁板上。由(you)于FOCER沒有(you)鐵芯,電機(ji)沒有(you)吸(xi)力和接頭效應(ying)(與(yu)U形槽電機(ji)同)。該設(she)計在一(yi)(yi)定某些應(ying)用中有(you)助于延(yan)長軸承壽(shou)命。動(dong)子可以(yi)從上面或側面安(an)(an)裝以(yi)適(shi)合大(da)多數應(ying)用。這種電機(ji)對要求(qiu)控制(zhi)速度平穩的(de)(de)應(ying)用是(shi)理想(xiang)的(de)(de)。如掃描應(ying)用,但是(shi)平板磁(ci)軌設(she)計產生的(de)(de)推(tui)力輸出最低。通常,平板磁(ci)軌具有(you)高的(de)(de)磁(ci)通泄露。所以(yi)需要謹慎操作(zuo)以(yi)防(fang)操作(zuo)者受他們之間(jian)(jian)和其他被吸(xi)材料之間(jian)(jian)的(de)(de)磁(ci)力吸(xi)引而受到傷害。
(2)無槽有鐵芯:無槽(cao)有(you)(you)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)平板電機結(jie)構(gou)上(shang)(shang)和無槽(cao)無鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)電機相似。除了(le)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)安裝在鋼疊(die)(die)片(pian)結(jie)構(gou)然后再安裝到(dao)鋁背板上(shang)(shang),鐵(tie)(tie)(tie)疊(die)(die)片(pian)結(jie)構(gou)用在指引磁(ci)(ci)場和增加推力。磁(ci)(ci)軌和動(dong)子(zi)之間產生的(de)吸(xi)(xi)力和電機產生的(de)推力成(cheng)正(zheng)比,疊(die)(die)片(pian)結(jie)構(gou)導致接頭力產生。把動(dong)子(zi)安裝到(dao)磁(ci)(ci)軌上(shang)(shang)時必須小心以(yi)免他們(men)之間的(de)吸(xi)(xi)力造成(cheng)傷害。無槽(cao)有(you)(you)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)比無槽(cao)無鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)電機有(you)(you)更(geng)大(da)的(de)推力。
(3)有槽有鐵芯:這(zhe)種類型的(de)直線(xian)電(dian)機,鐵心線(xian)圈被(bei)(bei)放(fang)進一個鋼(gang)結構里以產(chan)生鐵芯線(xian)圈單元。鐵芯有(you)效(xiao)增(zeng)強電(dian)機的(de)推力輸(shu)出通(tong)過聚焦線(xian)圈產(chan)生的(de)磁場(chang)。鐵芯電(dian)樞和磁軌之間強大的(de)吸引力可以被(bei)(bei)預先用作氣浮軸(zhou)承(cheng)(cheng)系統(tong)的(de)預加(jia)載荷。這(zhe)些力會增(zeng)加(jia)軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)磨損,磁鐵的(de)相位差(cha)可減少接頭力。
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(de)旋(xuan)轉運動。直線電機具有結構簡單、響應速度快(kuai)、精度高(gao)、噪音(yin)小等優點,因此在(zai)許多領域得到了廣泛的應(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(wu)料(liao)輸送(song)、裝配、包(bao)裝等工作。直線電機的(de)高(gao)精度(du)和高(gao)速(su)度(du)可以提高生產效率,減少人(ren)工干預,降低(di)生產成(cheng)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(shu)機器人的(de)運動(dong)控制,可(ke)以(yi)實現(xian)高精度的(de)手(shou)術(shu)操作,減(jian)少手(shou)術風險。此外,直(zhi)線(xian)電(dian)機還可以用于(yu)醫療設備的運動控制,如CT機(ji)、核磁(ci)共振儀(yi)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(ji)(ji)、掃描儀、復(fu)印(yin)機(ji)(ji)等(deng)設備的(de)紙張進(jin)紙和(he)出紙控制(zhi)。直線(xian)電機的高速度(du)和高精度(du)可以提高設(she)備的工作效率和穩定(ding)性。
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(su)列(lie)車的制動系統,可以實現(xian)高(gao)精度的制動控制,提高(gao)列(lie)車的安全性和穩定性。此外,直線電機還可以用(yong)于電動汽(qi)車的驅動系統,可以實現(xian)高效、低噪音(yin)的驅動控制。
直(zhi)線電機(ji)在各(ge)個領域中都(dou)有廣(guang)泛的(de)(de)應用,隨著科技的(de)(de)不斷發展,直(zhi)線電(dian)機(ji)的應用范圍還將不斷(duan)擴大。