一、直線電機的種類有哪些
直線電機也稱線性電(dian)機,線性馬(ma)達,直(zhi)線馬(ma)達,推桿馬(ma)達。最常(chang)用的直(zhi)線電(dian)機類型是(shi)平板式、U型槽式和圓管式。線圈的典型組成是(shi)三(san)相(xiang)(xiang),由霍爾元件實現無刷換相(xiang)(xiang)。
1、圓柱形
圓柱(zhu)形(xing)(xing)動磁(ci)(ci)體直線(xian)(xian)電(dian)(dian)機動子是圓柱(zhu)形(xing)(xing)結構。沿固(gu)定著磁(ci)(ci)場的圓柱(zhu)體運動。這種(zhong)電(dian)(dian)機是最初發現的商業應用(yong)但(dan)是不(bu)能使用(yong)于(yu)要(yao)求節省空間的平板式和U型槽式直線(xian)(xian)電(dian)(dian)機的場合。圓柱(zhu)形(xing)(xing)動磁(ci)(ci)體直線(xian)(xian)電(dian)(dian)機的磁(ci)(ci)路與動磁(ci)(ci)執(zhi)行器(qi)相似。區別在(zai)于(yu)線(xian)(xian)圈可以(yi)復制以(yi)增加行程。典型的線(xian)(xian)圈繞組是三相組成的,使用(yong)霍爾裝置(zhi)實現無刷換相。推(tui)力線(xian)(xian)圈是圓柱(zhu)形(xing)(xing)的,沿磁(ci)(ci)棒上(shang)下運動。這種(zhong)結構不(bu)適(shi)合對磁(ci)(ci)通(tong)泄漏敏(min)感的應用(yong)。必須(xu)小心操作保證手指(zhi)不(bu)卡在(zai)磁(ci)(ci)棒和有吸引力的側面(mian)之(zhi)間。
管狀(zhuang)直線電(dian)機(ji)設計的一個潛在(zai)(zai)的問題出現在(zai)(zai),當(dang)行程增加(jia),由于電(dian)機(ji)是(shi)完全圓(yuan)柱的而(er)且(qie)沿著磁棒(bang)上(shang)下(xia)運動,唯一的支撐點在(zai)(zai)兩端。保證磁棒(bang)的徑(jing)向偏(pian)差不(bu)至于導致磁體接觸推力線圈(quan)的長度總會有(you)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。這種設計的(de)磁軌允許組合(he)以(yi)增(zeng)加行程長(chang)度,只(zhi)局限于線纜管理(li)系統可(ke)操作的(de)長(chang)度,編碼器的(de)長(chang)度,和(he)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)三種類型的平(ping)板式直線電機(均為無(wu)刷):無(wu)槽(cao)無(wu)鐵芯,無(wu)槽(cao)有(you)鐵芯和有(you)槽(cao)有(you)鐵芯。選擇(ze)時(shi)需要根據(ju)對應用要求的理解。
(1)無槽無鐵芯:無槽(cao)無鐵芯平板(ban)電機是(shi)(shi)一(yi)系列coils安裝在一(yi)個鋁板(ban)上。由(you)于(yu)FOCER沒(mei)有(you)鐵芯,電機沒(mei)有(you)吸力和(he)接頭效應(ying)(與U形槽電機同(tong))。該設(she)計在一(yi)定(ding)某些應(ying)用中(zhong)有(you)助于(yu)延(yan)長軸承(cheng)壽命。動子可以(yi)從上面(mian)或側面(mian)安裝以(yi)適合大多數應(ying)用。這(zhe)種(zhong)電機對要求控(kong)制(zhi)速度平穩的應(ying)用是(shi)(shi)理想的。如掃描應(ying)用,但是(shi)(shi)平板(ban)磁(ci)軌設(she)計產生的推力輸出(chu)最低。通(tong)(tong)常,平板(ban)磁(ci)軌具有(you)高的磁(ci)通(tong)(tong)泄露。所以(yi)需(xu)要謹慎操作以(yi)防操作者受他(ta)們之(zhi)間和(he)其他(ta)被吸材料之(zhi)間的磁(ci)力吸引而(er)受到傷害。
(2)無槽有鐵芯:無(wu)(wu)槽(cao)有(you)(you)鐵芯(xin)平板電機(ji)(ji)結(jie)(jie)構上(shang)和(he)無(wu)(wu)槽(cao)無(wu)(wu)鐵芯(xin)電機(ji)(ji)相似(si)。除了(le)鐵芯(xin)安裝在鋼疊(die)(die)片結(jie)(jie)構然后(hou)再安裝到(dao)鋁背板上(shang),鐵疊(die)(die)片結(jie)(jie)構用(yong)在指引磁(ci)場和(he)增加(jia)推(tui)力(li)(li)。磁(ci)軌(gui)和(he)動子(zi)(zi)之間產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)吸力(li)(li)和(he)電機(ji)(ji)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)推(tui)力(li)(li)成正比,疊(die)(die)片結(jie)(jie)構導致接頭力(li)(li)產(chan)生(sheng)(sheng)。把(ba)動子(zi)(zi)安裝到(dao)磁(ci)軌(gui)上(shang)時必須(xu)小心以(yi)免他們之間的(de)吸力(li)(li)造成傷害。無(wu)(wu)槽(cao)有(you)(you)鐵芯(xin)比無(wu)(wu)槽(cao)無(wu)(wu)鐵芯(xin)電機(ji)(ji)有(you)(you)更(geng)大(da)的(de)推(tui)力(li)(li)。
(3)有槽有鐵芯:這種類(lei)型的(de)直線電機,鐵心(xin)線圈被(bei)(bei)放進一個鋼結構里以產生(sheng)鐵芯線圈單元。鐵芯有效增強(qiang)電機的(de)推力(li)(li)輸(shu)出(chu)通過聚焦線圈產生(sheng)的(de)磁場。鐵芯電樞(shu)和磁軌之間強(qiang)大的(de)吸(xi)引力(li)(li)可以被(bei)(bei)預先(xian)用(yong)作氣浮軸承(cheng)系統的(de)預加載(zai)荷。這些力(li)(li)會增加軸承(cheng)的(de)磨損,磁鐵的(de)相位(wei)差可減(jian)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(de)旋(xuan)轉運動。直線(xian)電機具(ju)有結構簡(jian)單、響(xiang)應速度快(kuai)、精度高、噪音(yin)小(xiao)等優點,因此在許多領域(yu)得(de)到(dao)了廣(guang)泛的應用。
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物料輸送、裝配、包裝等工作。直線(xian)電機的高精度(du)和(he)高速度(du)可以提(ti)高生(sheng)產(chan)效率,減少人(ren)工干預,降低(di)生(sheng)產(chan)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(yong)于手(shou)術機(ji)器(qi)人(ren)的(de)運動控制(zhi),可以實現高精度的(de)手(shou)術操作,減(jian)少手(shou)術風險。此外(wai),直線電(dian)機還可(ke)以用于(yu)醫療設備(bei)的運動控制,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機、掃描儀、復印機等設備的(de)紙(zhi)(zhi)張進紙(zhi)(zhi)和出(chu)紙(zhi)(zhi)控(kong)制(zhi)。直線電機(ji)的高(gao)速(su)度(du)和高(gao)精度(du)可以提高(gao)設備的工作效率和穩定性。
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列車的制動系統,可(ke)以(yi)實現高精度的制動控(kong)制,提高列車的安全性(xing)和穩定性(xing)。此外(wai),直線電機還可以用于(yu)電動(dong)汽車的驅動(dong)系統,可以(yi)實(shi)現(xian)高(gao)效、低噪(zao)音(yin)的驅動控制。
直(zhi)線電(dian)機在各個領域中都有廣泛的(de)應(ying)用,隨著科(ke)技的(de)不斷發展,直(zhi)線電機的應用范圍還將不斷擴大(da)。