一、直線電機的種類有哪些
直線電機也稱線性(xing)電(dian)機,線性(xing)馬達(da)(da)(da),直(zhi)線馬達(da)(da)(da),推(tui)桿馬達(da)(da)(da)。最常用的直(zhi)線電(dian)機類型(xing)(xing)是平(ping)板式(shi)、U型(xing)(xing)槽式(shi)和圓管式(shi)。線圈的典型(xing)(xing)組成是三相(xiang),由霍爾元件(jian)實現無(wu)刷換(huan)相(xiang)。
1、圓柱形
圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)動(dong)磁(ci)(ci)體直線(xian)電機(ji)動(dong)子(zi)是(shi)(shi)圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)結(jie)(jie)構(gou)。沿固(gu)定(ding)著磁(ci)(ci)場的(de)(de)圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)體運(yun)動(dong)。這種電機(ji)是(shi)(shi)最初發現的(de)(de)商(shang)業應用(yong)(yong)但(dan)是(shi)(shi)不能使用(yong)(yong)于要(yao)求節省空間的(de)(de)平(ping)板(ban)式和(he)U型槽式直線(xian)電機(ji)的(de)(de)場合。圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)動(dong)磁(ci)(ci)體直線(xian)電機(ji)的(de)(de)磁(ci)(ci)路(lu)與動(dong)磁(ci)(ci)執行器相(xiang)似。區別在(zai)于線(xian)圈可以(yi)復制(zhi)以(yi)增加行程。典型的(de)(de)線(xian)圈繞(rao)組是(shi)(shi)三相(xiang)組成的(de)(de),使用(yong)(yong)霍爾(er)裝置實現無(wu)刷換相(xiang)。推(tui)力線(xian)圈是(shi)(shi)圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)的(de)(de),沿磁(ci)(ci)棒上下(xia)運(yun)動(dong)。這種結(jie)(jie)構(gou)不適合對磁(ci)(ci)通(tong)泄漏敏感的(de)(de)應用(yong)(yong)。必須小心(xin)操作保(bao)證手指不卡在(zai)磁(ci)(ci)棒和(he)有吸引力的(de)(de)側面之間。
管狀直線(xian)電(dian)機設計的(de)(de)一個潛在(zai)的(de)(de)問題出現在(zai),當行程增加,由(you)于(yu)電(dian)機是完全圓柱的(de)(de)而且沿著磁棒上(shang)下運動,唯一的(de)(de)支撐點在(zai)兩端。保證(zheng)磁棒的(de)(de)徑(jing)向偏差(cha)不(bu)至于(yu)導致磁體(ti)接觸(chu)推力線(xian)圈的(de)(de)長度總會有限制。
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(she)計的(de)磁軌允(yun)許組合以增(zeng)加行程(cheng)長度(du)(du),只局限于線(xian)纜管理系統可操作的(de)長度(du)(du),編碼(ma)器的(de)長度(du)(du),和機械構造的(de)大而平的(de)結構的(de)能(neng)力(li)。
3、平板式
有(you)三種類型的平板式直(zhi)線電(dian)機(ji)(均為(wei)無(wu)刷):無(wu)槽(cao)無(wu)鐵(tie)芯(xin),無(wu)槽(cao)有(you)鐵(tie)芯(xin)和有(you)槽(cao)有(you)鐵(tie)芯(xin)。選擇時需要根(gen)據(ju)對應(ying)用(yong)要求的理解。
(1)無槽無鐵芯:無槽無鐵芯平板(ban)(ban)(ban)電(dian)機是一系列(lie)coils安裝在一個鋁(lv)板(ban)(ban)(ban)上。由于FOCER沒(mei)(mei)有(you)鐵(tie)芯,電(dian)機沒(mei)(mei)有(you)吸(xi)力(li)和(he)接(jie)頭效應(與(yu)U形槽電(dian)機同(tong))。該設計在一定某些應用(yong)中有(you)助于延長(chang)軸承(cheng)壽(shou)命。動子可以從上面或側面安裝以適合大多數(shu)應用(yong)。這種電(dian)機對要求(qiu)控(kong)制(zhi)速(su)度平穩的應用(yong)是理想的。如(ru)掃(sao)描應用(yong),但是平板(ban)(ban)(ban)磁軌設計產生的推力(li)輸出(chu)最低。通常,平板(ban)(ban)(ban)磁軌具有(you)高的磁通泄(xie)露。所(suo)以需(xu)要謹慎操作以防操作者受(shou)(shou)他(ta)們之(zhi)間和(he)其他(ta)被吸(xi)材(cai)料之(zhi)間的磁力(li)吸(xi)引而受(shou)(shou)到傷害(hai)。
(2)無槽有鐵芯:無(wu)槽有(you)(you)鐵(tie)芯(xin)平(ping)板(ban)電機(ji)結構上和(he)無(wu)槽無(wu)鐵(tie)芯(xin)電機(ji)相似。除了鐵(tie)芯(xin)安(an)裝在鋼疊片(pian)結構然后再安(an)裝到(dao)鋁背板(ban)上,鐵(tie)疊片(pian)結構用在指引(yin)磁(ci)(ci)場(chang)和(he)增加推(tui)(tui)力(li)。磁(ci)(ci)軌和(he)動(dong)子之間(jian)產(chan)生(sheng)的(de)吸力(li)和(he)電機(ji)產(chan)生(sheng)的(de)推(tui)(tui)力(li)成(cheng)正比(bi),疊片(pian)結構導致(zhi)接(jie)頭力(li)產(chan)生(sheng)。把動(dong)子安(an)裝到(dao)磁(ci)(ci)軌上時(shi)必須小心以免(mian)他(ta)們之間(jian)的(de)吸力(li)造成(cheng)傷害(hai)。無(wu)槽有(you)(you)鐵(tie)芯(xin)比(bi)無(wu)槽無(wu)鐵(tie)芯(xin)電機(ji)有(you)(you)更大的(de)推(tui)(tui)力(li)。
(3)有槽有鐵芯:這種(zhong)類型(xing)的(de)(de)直線(xian)電機,鐵(tie)心線(xian)圈被放(fang)進一個鋼結構里(li)以產生鐵(tie)芯(xin)線(xian)圈單元。鐵(tie)芯(xin)有效增強電機的(de)(de)推力(li)輸出通過聚焦線(xian)圈產生的(de)(de)磁場。鐵(tie)芯(xin)電樞(shu)和磁軌之間強大的(de)(de)吸(xi)引力(li)可以被預(yu)先用作氣(qi)浮(fu)軸承系統的(de)(de)預(yu)加(jia)載荷。這些力(li)會增加(jia)軸承的(de)(de)磨(mo)損,磁鐵(tie)的(de)(de)相位差(cha)可減(jian)少接(jie)頭(tou)力(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,而不是傳統的旋轉運動。直線(xian)電機具有結構簡單、響應速(su)度快、精度高、噪音(yin)小(xiao)等優點(dian),因此在(zai)許多領域(yu)得到了廣泛(fan)的應用(yong)。
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(wu)料輸送、裝配、包裝等工作。直線電機的高精度和高速度可以提高生產(chan)效率,減(jian)少(shao)人工干預,降低(di)生產(chan)成本(ben)。
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)于手術機器(qi)人(ren)的運動控制,可以實現高(gao)精度(du)的手術操(cao)作,減少手術風險。此外,直(zhi)線電機還(huan)可(ke)以(yi)用于(yu)醫療設備的運動控制,如CT機、核(he)磁(ci)共振儀等(deng)。
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、掃(sao)描儀、復印(yin)機等(deng)設備的(de)紙(zhi)張進紙(zhi)和(he)出紙(zhi)控制(zhi)。直(zhi)線(xian)電機的(de)高速(su)度(du)和高精度(du)可以提高設備(bei)的(de)工作效(xiao)率和穩定性(xing)。
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(lie)車(che)的(de)制(zhi)動系統,可以(yi)實現(xian)高精(jing)度的(de)制(zhi)動控制(zhi),提高列(lie)車(che)的(de)安全性和(he)穩定性。此外,直線電機還可(ke)以用于(yu)電動汽車的(de)驅動系統,可(ke)以實現(xian)高(gao)效、低噪音(yin)的(de)驅動控制(zhi)。
直線(xian)電機在各個領域中(zhong)都有廣泛(fan)的應(ying)用,隨(sui)著科(ke)技的不(bu)斷發展,直線電機的應用(yong)范(fan)圍還將不斷(duan)擴大。