一、直線電機是什么東西
直線電機也稱線(xian)性電(dian)機,線(xian)性馬(ma)達,直(zhi)(zhi)線(xian)馬(ma)達,推桿(gan)馬(ma)達,是(shi)直(zhi)(zhi)接產生直(zhi)(zhi)線(xian)運動的(de)電(dian)動機。直(zhi)(zhi)線(xian)電(dian)機是(shi)一種將電(dian)能直(zhi)(zhi)接轉(zhuan)換(huan)成(cheng)直(zhi)(zhi)線(xian)運動機械能,而(er)不(bu)需要(yao)任何中(zhong)間轉(zhuan)換(huan)機構的(de)傳動裝置(zhi)。它可以看成(cheng)是(shi)一臺(tai)旋轉(zhuan)電(dian)機按徑向剖開,并展成(cheng)平(ping)面而(er)成(cheng)。最(zui)常(chang)用的(de)直(zhi)(zhi)線(xian)電(dian)機類型是(shi)平(ping)板(ban)式(shi)和U型槽式(shi),和管式(shi)。線(xian)圈的(de)典型組(zu)成(cheng)是(shi)三相,由霍爾元件實(shi)現無刷換(huan)相。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直線電機(ji)不需要經(jing)過(guo)中間轉換(huan)機(ji)構(gou)而直接產生直線運(yun)動(dong)(dong),使結(jie)構(gou)大大簡化(hua),運(yun)動(dong)(dong)慣(guan)量減少(shao),動(dong)(dong)態響應性(xing)能和定位精度大大提高。同(tong)時也提高了可(ke)靠(kao)性(xing),節(jie)約了成本(ben),使制(zhi)造(zao)和維護更(geng)加簡便。它(ta)的初次級可(ke)以(yi)直接成為(wei)機(ji)構(gou)的一部分,這種獨特(te)的結(jie)合使得這種優(you)勢(shi)進一步體現出來。
2、適合高速直線運動
因(yin)為不存在(zai)離心(xin)力的約束(shu),普(pu)通材料亦可以達到較高的速度。而且如果初、次級(ji)間用氣墊(dian)或磁墊(dian)保存間隙(xi),運動(dong)時無機械接觸,因(yin)而運動(dong)部分也就無摩擦和噪聲(sheng)。這(zhe)樣,傳動(dong)零部件沒有磨損,可大大減小機械損耗,避免拖(tuo)纜、鋼(gang)索、齒輪與皮帶輪等所造(zao)成的噪聲(sheng),從(cong)而提(ti)高整體效率(lv)。
3、初級繞組利用率高
在管型直線感應電機中,初級繞(rao)(rao)組(zu)是餅式的,沒(mei)有端部繞(rao)(rao)組(zu),因(yin)而繞(rao)(rao)組(zu)利用(yong)率高(gao)。
4、無橫向邊緣效應
橫向(xiang)效應(ying)是指由于橫向(xiang)開(kai)斷造成的邊(bian)界處磁場(chang)的削(xue)弱,而圓筒型直線電(dian)機(ji)橫向(xiang)無開(kai)斷,所以磁場(chang)沿周向(xiang)均勻分布(bu)。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉力互相抵消,基本不存在單邊磁拉力的問題。
6、易于調節和控制
通過調節電壓或(huo)(huo)頻率,或(huo)(huo)更換次級材料(liao),可以得到不(bu)同的速(su)度、電磁推力,適用(yong)于低速(su)往(wang)復運行場合。
7、適應性強
直線電(dian)機的(de)(de)初級(ji)鐵芯可(ke)以用環氧(yang)樹脂封成整體(ti),具有較好(hao)的(de)(de)防(fang)腐、防(fang)潮性(xing)能,便于在(zai)潮濕、粉塵和有害氣體(ti)的(de)(de)環境(jing)中使用;而且可(ke)以設計成多種(zhong)結構,滿足不同情況的(de)(de)需要。
8、高加速度
這(zhe)是(shi)直線(xian)電機驅(qu)動,相(xiang)比其他絲杠、同步帶和齒(chi)輪(lun)齒(chi)條(tiao)驅(qu)動的一個顯(xian)著優勢。
三、直線電機的缺點
1、直線電(dian)(dian)機的耗電(dian)(dian)量大,尤其在進行高荷載、高加(jia)速(su)度的運動時(shi),機床瞬間電(dian)(dian)流對車間的供電(dian)(dian)系統帶來沉重負荷。
2、振(zhen)動高,直線電機(ji)的動態剛性極低,不能起緩沖(chong)阻尼作用(yong),在高速運(yun)動時容易(yi)引起機(ji)床其它部分共振(zhen)。
3、發(fa)熱(re)量大,固(gu)定在工(gong)作臺(tai)底部的直線(xian)電機動子是高發(fa)熱(re)部件(jian),安裝位置(zhi)不利于自然散熱(re),對機床的恒溫控(kong)制(zhi)造成很(hen)大挑戰。
4、不能(neng)自鎖(suo)緊,為了(le)保(bao)證操作安全(quan),直線電機(ji)驅動(dong)的(de)運動(dong)軸,尤(you)其(qi)是(shi)垂直運動(dong)軸,必須(xu)要額(e)外配備鎖(suo)緊機(ji)構,增加了(le)機(ji)床的(de)復雜(za)性(xing)。
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,直線電機的動力性能(neng)也更(geng)加的卓越。直線驅動技術的研究既是(shi)技術向更(geng)高更(geng)快發展的趨(qu)勢(shi),同時(shi)也更(geng)能(neng)滿(man)足市場需要,帶(dai)來更(geng)大(da)的經濟效益,成為未來發展的必然趨(qu)勢(shi)。