一、直線電機是什么東西
直線電機也稱(cheng)線(xian)(xian)性電(dian)(dian)機,線(xian)(xian)性馬達(da),直線(xian)(xian)馬達(da),推(tui)桿馬達(da),是(shi)直接(jie)產(chan)生直線(xian)(xian)運(yun)動(dong)(dong)的電(dian)(dian)動(dong)(dong)機。直線(xian)(xian)電(dian)(dian)機是(shi)一種將電(dian)(dian)能直接(jie)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)直線(xian)(xian)運(yun)動(dong)(dong)機械能,而不需要任何(he)中(zhong)間轉(zhuan)(zhuan)換(huan)機構的傳動(dong)(dong)裝置。它可以看(kan)成(cheng)是(shi)一臺(tai)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)機按徑向剖開,并展成(cheng)平(ping)面而成(cheng)。最常用的直線(xian)(xian)電(dian)(dian)機類(lei)型(xing)是(shi)平(ping)板式和U型(xing)槽(cao)式,和管式。線(xian)(xian)圈的典型(xing)組(zu)成(cheng)是(shi)三相,由霍爾元件實現(xian)無(wu)刷(shua)換(huan)相。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直線(xian)電機(ji)不需要經過中間轉換機(ji)構(gou)而(er)直接產(chan)生直線(xian)運(yun)動(dong),使(shi)結構(gou)大(da)(da)大(da)(da)簡(jian)化(hua),運(yun)動(dong)慣(guan)量減(jian)少,動(dong)態響應性能和(he)定位(wei)精度大(da)(da)大(da)(da)提高。同時也提高了可靠性,節約了成本,使(shi)制造和(he)維護更(geng)加簡(jian)便(bian)。它的(de)(de)初次級可以直接成為機(ji)構(gou)的(de)(de)一部分,這種(zhong)獨(du)特的(de)(de)結合使(shi)得這種(zhong)優勢進一步體現出(chu)來。
2、適合高速直線運動
因(yin)為(wei)不(bu)存在離心力的約束(shu),普通材(cai)料亦可(ke)以達(da)到較高(gao)的速度。而(er)且如果(guo)初、次級間(jian)用氣墊或(huo)磁墊保存間(jian)隙,運動時無機(ji)械接觸,因(yin)而(er)運動部分也就無摩擦和噪聲。這樣(yang),傳動零部件沒(mei)有磨損,可(ke)大大減小機(ji)械損耗,避免拖(tuo)纜、鋼索、齒輪(lun)與皮(pi)帶輪(lun)等所造成的噪聲,從而(er)提高(gao)整體效率(lv)。
3、初級繞組利用率高
在管型直線(xian)感應電(dian)機中(zhong),初(chu)級繞(rao)組(zu)(zu)是餅式(shi)的,沒(mei)有端部繞(rao)組(zu)(zu),因而(er)繞(rao)組(zu)(zu)利用(yong)率高。
4、無橫向邊緣效應
橫(heng)向效(xiao)應是(shi)指由于橫(heng)向開斷造成(cheng)的邊(bian)界處(chu)磁(ci)場的削(xue)弱,而圓筒型直(zhi)線電機橫(heng)向無開斷,所以磁(ci)場沿周向均勻分布。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑(jing)向(xiang)拉(la)力互相(xiang)抵消(xiao),基本不(bu)存在單邊磁拉(la)力的問(wen)題。
6、易于調節和控制
通過(guo)調節電壓或頻(pin)率,或更換(huan)次級材(cai)料,可以得(de)到不同(tong)的速度(du)、電磁推力,適用(yong)于(yu)低速往復(fu)運行場合。
7、適應性強
直線(xian)電(dian)機的(de)初級鐵芯(xin)可(ke)以用環(huan)氧樹脂封成整體,具有(you)較好的(de)防(fang)腐、防(fang)潮性(xing)能,便于在潮濕、粉(fen)塵和有(you)害(hai)氣體的(de)環(huan)境中(zhong)使(shi)用;而(er)且可(ke)以設計成多種結(jie)構(gou),滿足不同(tong)情況的(de)需要。
8、高加速度
這是直線電機驅(qu)動(dong)(dong),相比(bi)其他絲杠(gang)、同步帶和齒輪(lun)齒條(tiao)驅(qu)動(dong)(dong)的一個顯著(zhu)優勢。
三、直線電機的缺點
1、直線電(dian)機(ji)的(de)耗(hao)電(dian)量(liang)大(da),尤其在進行高荷載、高加速度的(de)運動時,機(ji)床(chuang)瞬間電(dian)流對車(che)間的(de)供電(dian)系(xi)統帶來沉重負荷。
2、振動(dong)高,直線電機(ji)的動(dong)態剛性(xing)極低,不能(neng)起緩沖阻尼作用,在高速運動(dong)時(shi)容(rong)易引起機(ji)床其它部分共振。
3、發(fa)熱量大,固定在工作臺底部的直(zhi)線(xian)電機動子是高發(fa)熱部件,安裝位置不利于自然散熱,對機床的恒溫控制造成很大挑戰。
4、不能自鎖(suo)(suo)緊,為了保證操作安全,直線電(dian)機(ji)驅(qu)動的(de)運動軸,尤其是(shi)垂(chui)直運動軸,必須要額(e)外(wai)配(pei)備鎖(suo)(suo)緊機(ji)構,增加了機(ji)床的(de)復(fu)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(de)動力性能(neng)(neng)也更加的(de)卓越。直(zhi)線驅動技術的(de)研究(jiu)既是(shi)技術向更高更快(kuai)發(fa)展的(de)趨勢,同時也更能(neng)(neng)滿(man)足市場需要,帶來更大的(de)經濟效益,成為未來發(fa)展的(de)必然(ran)趨勢。