一、直線電機是什么東西
直線電機也(ye)稱(cheng)線(xian)(xian)性電機(ji)(ji)(ji),線(xian)(xian)性馬達(da),直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)馬達(da),推(tui)桿馬達(da),是(shi)(shi)直(zhi)(zhi)接產生直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)運動(dong)的(de)電動(dong)機(ji)(ji)(ji)。直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電機(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)一(yi)種將電能直(zhi)(zhi)接轉(zhuan)換成(cheng)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)運動(dong)機(ji)(ji)(ji)械能,而不需(xu)要任(ren)何(he)中(zhong)間轉(zhuan)換機(ji)(ji)(ji)構(gou)的(de)傳動(dong)裝置(zhi)。它可以看成(cheng)是(shi)(shi)一(yi)臺旋轉(zhuan)電機(ji)(ji)(ji)按徑向剖開,并展(zhan)成(cheng)平(ping)(ping)面而成(cheng)。最常用的(de)直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電機(ji)(ji)(ji)類型是(shi)(shi)平(ping)(ping)板式和U型槽(cao)式,和管式。線(xian)(xian)圈(quan)的(de)典型組成(cheng)是(shi)(shi)三相(xiang),由霍爾元件(jian)實現無(wu)刷換相(xiang)。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直線電機(ji)(ji)不需要經過中間轉換機(ji)(ji)構(gou)而直接(jie)產生直線運動(dong)(dong),使結構(gou)大(da)大(da)簡化,運動(dong)(dong)慣量(liang)減少,動(dong)(dong)態響(xiang)應性能和定位精度大(da)大(da)提高。同時也提高了(le)可靠(kao)性,節(jie)約了(le)成本(ben),使制造和維護(hu)更(geng)加(jia)簡便(bian)。它的初次級可以(yi)直接(jie)成為(wei)機(ji)(ji)構(gou)的一(yi)部(bu)分,這種(zhong)獨特的結合使得這種(zhong)優勢進一(yi)步(bu)體現出來。
2、適合高速直線運動
因為不存(cun)(cun)在(zai)離心力的(de)約束,普通材料亦可以達(da)到較高的(de)速度。而且如(ru)果初(chu)、次級間用氣墊或磁墊保存(cun)(cun)間隙,運(yun)(yun)動時無機(ji)械接觸,因而運(yun)(yun)動部(bu)分也就(jiu)無摩擦和(he)噪(zao)聲。這樣(yang),傳(chuan)動零部(bu)件(jian)沒有磨損(sun)(sun),可大大減小機(ji)械損(sun)(sun)耗,避免拖纜、鋼索、齒(chi)輪與皮帶輪等所(suo)造成的(de)噪(zao)聲,從而提高整體效率(lv)。
3、初級繞組利用率高
在(zai)管型(xing)直線感(gan)應電機中,初(chu)級(ji)繞(rao)(rao)組(zu)是餅式(shi)的,沒有端部(bu)繞(rao)(rao)組(zu),因而繞(rao)(rao)組(zu)利用率高。
4、無橫向邊緣效應
橫向效(xiao)應是指(zhi)由于橫向開(kai)(kai)斷造(zao)成的邊(bian)界處磁(ci)場(chang)的削弱,而圓(yuan)筒(tong)型直線電機橫向無開(kai)(kai)斷,所以磁(ci)場(chang)沿周(zhou)向均勻分布。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉力(li)互相抵消,基本不(bu)存在單邊磁拉力(li)的問題。
6、易于調節和控制
通(tong)過(guo)調節(jie)電壓(ya)或(huo)頻率,或(huo)更換次(ci)級材料,可(ke)以得到不同的速度(du)、電磁推力,適用于低速往復運行場合。
7、適應性強
直線電機的(de)初級鐵芯(xin)可以用環氧樹脂(zhi)封成(cheng)整體,具有較好的(de)防腐、防潮性能,便于在(zai)潮濕(shi)、粉(fen)塵和有害氣體的(de)環境中使(shi)用;而且可以設(she)計成(cheng)多(duo)種結構,滿足(zu)不同情(qing)況的(de)需要。
8、高加速度
這是(shi)直(zhi)線電(dian)機驅(qu)動,相比其他絲杠、同步帶(dai)和齒(chi)(chi)輪齒(chi)(chi)條(tiao)驅(qu)動的一(yi)個顯著優勢。
三、直線電機的缺點
1、直線電(dian)機(ji)的耗電(dian)量大,尤其在進(jin)行高(gao)荷(he)載、高(gao)加速(su)度(du)的運(yun)動時,機(ji)床瞬間(jian)電(dian)流對車間(jian)的供電(dian)系統帶來(lai)沉重負荷(he)。
2、振動(dong)(dong)高(gao),直線電機(ji)的動(dong)(dong)態剛性極低,不能起緩沖阻(zu)尼(ni)作(zuo)用,在高(gao)速運動(dong)(dong)時容易引起機(ji)床其它(ta)部分共振。
3、發熱量(liang)大(da)(da),固定在工作臺底部的直(zhi)線電機動子是高發熱部件,安裝位(wei)置不(bu)利于自然(ran)散熱,對機床的恒(heng)溫控制造成很大(da)(da)挑(tiao)戰。
4、不能自鎖(suo)緊(jin),為了保(bao)證操作安全(quan),直線電機驅動的(de)(de)運動軸,尤(you)其是垂直運動軸,必須要額外配備鎖(suo)緊(jin)機構,增加了機床的(de)(de)復(fu)雜(za)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)(de)動力性能也(ye)(ye)更加的(de)(de)卓越。直線驅(qu)動技(ji)術的(de)(de)研究既是技(ji)術向更高更快發展的(de)(de)趨(qu)勢,同(tong)時也(ye)(ye)更能滿足市(shi)場需(xu)要,帶來(lai)更大的(de)(de)經(jing)濟效益,成為未來(lai)發展的(de)(de)必然(ran)趨(qu)勢。