一、直線電機是什么東西
直線電機也稱線(xian)(xian)(xian)性電(dian)機(ji),線(xian)(xian)(xian)性馬達,直(zhi)線(xian)(xian)(xian)馬達,推桿馬達,是(shi)(shi)直(zhi)接產(chan)生直(zhi)線(xian)(xian)(xian)運動的(de)(de)電(dian)動機(ji)。直(zhi)線(xian)(xian)(xian)電(dian)機(ji)是(shi)(shi)一(yi)種將電(dian)能直(zhi)接轉(zhuan)換成(cheng)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)運動機(ji)械能,而不(bu)需要(yao)任何中間轉(zhuan)換機(ji)構(gou)的(de)(de)傳(chuan)動裝置(zhi)。它可以看成(cheng)是(shi)(shi)一(yi)臺旋轉(zhuan)電(dian)機(ji)按(an)徑向(xiang)剖開,并展成(cheng)平面而成(cheng)。最常(chang)用的(de)(de)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)電(dian)機(ji)類型(xing)是(shi)(shi)平板式和U型(xing)槽式,和管式。線(xian)(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)典型(xing)組成(cheng)是(shi)(shi)三相,由(you)霍爾元件實現(xian)無(wu)刷(shua)換相。
二、直線電機的優點
1、結構簡單
管型直線(xian)電機不(bu)需(xu)要(yao)經(jing)過中間(jian)轉換(huan)機構而直接產(chan)生直線(xian)運動,使(shi)結構大大簡化,運動慣量減少,動態(tai)響應性(xing)能和定位精度大大提高。同時也提高了可靠性(xing),節約了成(cheng)本(ben),使(shi)制(zhi)造和維(wei)護(hu)更加簡便。它的初次級(ji)可以直接成(cheng)為機構的一部分,這(zhe)種(zhong)獨(du)特的結合使(shi)得這(zhe)種(zhong)優勢進一步體現出來。
2、適合高速直線運動
因為不存在離心力的約束(shu),普通材料(liao)亦可以達到較高的速度。而(er)(er)且(qie)如果初、次級間(jian)用(yong)氣墊或磁墊保存間(jian)隙,運動(dong)時(shi)無機械接觸,因而(er)(er)運動(dong)部分也就無摩(mo)擦和噪聲(sheng)。這樣,傳動(dong)零部件沒有(you)磨損(sun),可大大減小機械損(sun)耗,避免拖纜、鋼(gang)索、齒輪與皮帶(dai)輪等所造成的噪聲(sheng),從而(er)(er)提(ti)高整體效率。
3、初級繞組利用率高
在(zai)管型直線感應電(dian)機(ji)中(zhong),初(chu)級繞(rao)組是(shi)餅式的,沒有端(duan)部繞(rao)組,因而繞(rao)組利用率(lv)高(gao)。
4、無橫向邊緣效應
橫向(xiang)效應(ying)是指(zhi)由于橫向(xiang)開斷(duan)造成的(de)邊界處磁場的(de)削(xue)弱,而圓筒型直線電機橫向(xiang)無開斷(duan),所(suo)以磁場沿(yan)周向(xiang)均勻(yun)分布(bu)。
5、容易克服單邊磁拉力問題
徑向拉(la)力互(hu)相抵消,基(ji)本(ben)不存在單邊磁拉(la)力的問(wen)題。
6、易于調節和控制
通過(guo)調(diao)節(jie)電壓或頻率(lv),或更換次級材料,可(ke)以(yi)得(de)到不(bu)同的速(su)(su)度、電磁推力,適用于低速(su)(su)往復(fu)運行場合。
7、適應性強
直線電機的(de)初級鐵芯(xin)可(ke)以(yi)用環氧樹脂封成整體,具有較好的(de)防腐、防潮性能,便于在潮濕、粉塵和有害氣體的(de)環境(jing)中使用;而且可(ke)以(yi)設計(ji)成多種結(jie)構,滿(man)足不同情況的(de)需(xu)要。
8、高加速度
這(zhe)是直線電(dian)機驅動(dong),相比(bi)其他(ta)絲杠、同(tong)步帶和齒(chi)(chi)輪齒(chi)(chi)條驅動(dong)的一個顯著優勢。
三、直線電機的缺點
1、直(zhi)線電機的耗電量大(da),尤(you)其在進行高荷載、高加速(su)度的運動時,機床瞬間(jian)電流對(dui)車間(jian)的供電系統帶來沉重(zhong)負荷。
2、振(zhen)動(dong)(dong)高(gao),直線電機的(de)動(dong)(dong)態剛性極低,不能(neng)起(qi)緩(huan)沖阻尼作(zuo)用(yong),在高(gao)速運動(dong)(dong)時容易(yi)引起(qi)機床其它部(bu)分共(gong)振(zhen)。
3、發(fa)熱(re)量大,固定(ding)在工作臺底(di)部的直線電機動子是高(gao)發(fa)熱(re)部件,安裝位置(zhi)不利于自(zi)然散熱(re),對機床(chuang)的恒溫控(kong)制造(zao)成很大挑戰。
4、不(bu)能自(zi)鎖緊,為了(le)保證操(cao)作安全,直線(xian)電機驅動(dong)(dong)(dong)的運動(dong)(dong)(dong)軸(zhou),尤其是垂(chui)直運動(dong)(dong)(dong)軸(zhou),必須要額外配備鎖緊機構(gou),增加(jia)了(le)機床的復雜性(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(de)(de)動(dong)力性(xing)能也更(geng)(geng)(geng)加的(de)(de)卓越。直(zhi)線驅動(dong)技術(shu)(shu)的(de)(de)研(yan)究(jiu)既是技術(shu)(shu)向(xiang)更(geng)(geng)(geng)高更(geng)(geng)(geng)快(kuai)發展(zhan)的(de)(de)趨勢,同(tong)時(shi)也更(geng)(geng)(geng)能滿(man)足市(shi)場需要,帶(dai)來更(geng)(geng)(geng)大的(de)(de)經濟效(xiao)益,成為未(wei)來發展(zhan)的(de)(de)必(bi)然趨勢。