一、直線電機的種類有哪些
直線電機也稱線性電機(ji)(ji),線性馬達(da),直線馬達(da),推桿(gan)馬達(da)。最(zui)常用(yong)的直線電機(ji)(ji)類型是平板式、U型槽式和(he)圓(yuan)管式。線圈的典型組成(cheng)是三相,由霍爾元件(jian)實現無刷(shua)換相。
1、圓柱形
圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)(zhu)形(xing)動磁體直(zhi)線(xian)(xian)電機(ji)動子(zi)是圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)(zhu)形(xing)結構(gou)。沿固定著磁場(chang)的(de)(de)圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)(zhu)體運動。這種(zhong)電機(ji)是最初發現(xian)的(de)(de)商業應用但是不能使用于要求節省(sheng)空(kong)間的(de)(de)平(ping)板(ban)式(shi)和U型槽式(shi)直(zhi)線(xian)(xian)電機(ji)的(de)(de)場(chang)合(he)。圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)(zhu)形(xing)動磁體直(zhi)線(xian)(xian)電機(ji)的(de)(de)磁路與(yu)動磁執行器相似。區別在于線(xian)(xian)圈(quan)(quan)可(ke)以復制(zhi)以增加行程(cheng)。典型的(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)繞組(zu)是三相組(zu)成的(de)(de),使用霍爾裝(zhuang)置(zhi)實現(xian)無刷(shua)換(huan)相。推力(li)(li)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)是圓(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)(zhu)形(xing)的(de)(de),沿磁棒(bang)上下運動。這種(zhong)結構(gou)不適合(he)對磁通泄漏敏感(gan)的(de)(de)應用。必須小心操作保證手指不卡在磁棒(bang)和有吸引力(li)(li)的(de)(de)側面之(zhi)間。
管狀直線電機(ji)設計的(de)一個潛(qian)在(zai)的(de)問題出現(xian)在(zai),當(dang)行(xing)程增加,由于電機(ji)是完全(quan)圓柱的(de)而且沿(yan)著磁(ci)棒上下(xia)運(yun)動,唯(wei)一的(de)支撐點在(zai)兩端。保證磁(ci)棒的(de)徑向偏差不(bu)至于導致磁(ci)體接(jie)觸推力線圈的(de)長度總會(hui)有限制(zhi)。
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(gui)允(yun)許組合以(yi)增加行程(cheng)長度,只(zhi)局限于(yu)線纜管理(li)系統可操(cao)作的(de)長度,編碼器的(de)長度,和(he)機械(xie)構(gou)造的(de)大而平(ping)的(de)結構(gou)的(de)能(neng)力。
3、平板式
有(you)三種類型的平板式直(zhi)線電機(均為無(wu)刷):無(wu)槽無(wu)鐵芯(xin),無(wu)槽有(you)鐵芯(xin)和(he)有(you)槽有(you)鐵芯(xin)。選擇(ze)時需(xu)要(yao)根據對應(ying)用要(yao)求的理(li)解。
(1)無槽無鐵芯:無槽無鐵芯平(ping)(ping)板(ban)電(dian)機是(shi)(shi)一(yi)(yi)系列coils安裝(zhuang)在一(yi)(yi)個鋁板(ban)上(shang)。由于(yu)(yu)FOCER沒有(you)鐵芯,電(dian)機沒有(you)吸(xi)力和接頭效應(ying)(ying)(與U形槽電(dian)機同)。該設(she)計在一(yi)(yi)定某(mou)些應(ying)(ying)用(yong)中有(you)助于(yu)(yu)延長(chang)軸承壽命。動子(zi)可以(yi)從(cong)上(shang)面(mian)(mian)或側面(mian)(mian)安裝(zhuang)以(yi)適合(he)大(da)多數應(ying)(ying)用(yong)。這(zhe)種電(dian)機對要(yao)求(qiu)控制速度平(ping)(ping)穩(wen)的(de)應(ying)(ying)用(yong)是(shi)(shi)理想的(de)。如掃描應(ying)(ying)用(yong),但(dan)是(shi)(shi)平(ping)(ping)板(ban)磁(ci)(ci)軌設(she)計產生的(de)推力輸出最低。通常(chang),平(ping)(ping)板(ban)磁(ci)(ci)軌具(ju)有(you)高的(de)磁(ci)(ci)通泄(xie)露。所以(yi)需(xu)要(yao)謹(jin)慎(shen)操(cao)作以(yi)防操(cao)作者受他們之(zhi)(zhi)間(jian)和其(qi)他被吸(xi)材料之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)磁(ci)(ci)力吸(xi)引而受到傷害。
(2)無槽有鐵芯:無(wu)槽(cao)有鐵(tie)(tie)芯(xin)平(ping)板(ban)(ban)電(dian)機(ji)結構(gou)上和無(wu)槽(cao)無(wu)鐵(tie)(tie)芯(xin)電(dian)機(ji)相似。除了鐵(tie)(tie)芯(xin)安(an)(an)裝(zhuang)在鋼疊片(pian)(pian)結構(gou)然后再(zai)安(an)(an)裝(zhuang)到(dao)鋁背(bei)板(ban)(ban)上,鐵(tie)(tie)疊片(pian)(pian)結構(gou)用在指(zhi)引磁場(chang)和增(zeng)加推力(li)(li)。磁軌(gui)和動子(zi)(zi)之間產(chan)生的(de)吸力(li)(li)和電(dian)機(ji)產(chan)生的(de)推力(li)(li)成(cheng)正比,疊片(pian)(pian)結構(gou)導(dao)致(zhi)接頭力(li)(li)產(chan)生。把動子(zi)(zi)安(an)(an)裝(zhuang)到(dao)磁軌(gui)上時(shi)必須(xu)小心以免他們之間的(de)吸力(li)(li)造成(cheng)傷害。無(wu)槽(cao)有鐵(tie)(tie)芯(xin)比無(wu)槽(cao)無(wu)鐵(tie)(tie)芯(xin)電(dian)機(ji)有更大的(de)推力(li)(li)。
(3)有槽有鐵芯:這種(zhong)類型的(de)直線電機,鐵心線圈(quan)被(bei)(bei)放進一個鋼(gang)結構里以(yi)(yi)產生(sheng)鐵芯線圈(quan)單(dan)元。鐵芯有效(xiao)增強電機的(de)推力(li)輸(shu)出通過聚焦線圈(quan)產生(sheng)的(de)磁(ci)場。鐵芯電樞和磁(ci)軌之間強大的(de)吸引(yin)力(li)可(ke)以(yi)(yi)被(bei)(bei)預(yu)先用作氣浮軸承(cheng)系(xi)統的(de)預(yu)加載荷。這些力(li)會(hui)增加軸承(cheng)的(de)磨損,磁(ci)鐵的(de)相位差可(ke)減(jian)少接(jie)頭力(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(tong)的(de)旋轉運動。直線電機具有結構簡單、響(xiang)應速度(du)快、精(jing)度(du)高、噪音小(xiao)等優點,因此在(zai)許多領域得(de)到了廣(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(liao)輸送、裝配(pei)、包裝等工(gong)作。直線電機的高精(jing)度和高速度可以(yi)提(ti)高生(sheng)產效率,減少人工干(gan)預,降低生(sheng)產成本。
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術機器人的運動(dong)控制(zhi),可以實(shi)現高精度(du)的手術操(cao)作,減少手術風(feng)險。此外,直線(xian)電(dian)機還可以用于(yu)醫療設(she)備(bei)的運動控制,如CT機、核磁共(gong)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機(ji)、掃描儀、復印機(ji)等設(she)備的(de)紙張進紙和出紙控制(zhi)。直線(xian)電機的高速度和(he)高精度可以提(ti)高設備的工作(zuo)效率和(he)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(su)列車的制動系統,可(ke)以實現高精(jing)度的制動控制,提高列車的安全性和穩定性。此外,直線(xian)電機還可以用(yong)于(yu)電動(dong)汽車的驅動(dong)系統,可以實現高(gao)效、低噪音的驅動控制。
直線電機在各個領(ling)域中都有(you)廣泛的應用(yong),隨著科技的不(bu)斷(duan)發(fa)展,直線電機的(de)應用范圍還將不斷擴大(da)。