直線電機高速直線運動原理,通過中間轉(zhuǎn)換裝置的優(yōu)勢有哪些?
信息來源:本站 | 發(fā)布日期: 2018/8/14 | 瀏覽量:3163
直線電機高速直線運動原理,通過中間轉(zhuǎn)換裝置的優(yōu)勢有哪些,接下來詳細介紹。事實上,我們在很多場合可以看到,許多直線驅(qū)動裝置或系統(tǒng)都是采用旋轉(zhuǎn)電機通過中間轉(zhuǎn)換裝置(例如鏈條、鋼絲繩、同步帶、齒條或絲杠等機構(gòu))轉(zhuǎn)換為直線運動的。由于這些裝置或系統(tǒng)有中間轉(zhuǎn)換傳動機構(gòu),所以整機存在著體積大、效率低、精度低等問題。近些年直線電機的高速發(fā)展,已經(jīng)在各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。直線電機的速度通常指線速度,相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)速。直線電機的速度,遠遠高于旋轉(zhuǎn)電機通過機械部件,形成直線位移運動的速度。這個速度的大小,代表了直線電機的性能,生產(chǎn)制造商的技術(shù)水平。直線電機的應(yīng)用,與旋轉(zhuǎn)電機有些區(qū)別,它與負載的情況有很大的關(guān)系。所以,我們提到的速度,通常指空載下的直線移動速度。普通旋轉(zhuǎn)電機由于受到離心力的作用,其旋轉(zhuǎn)速度受到限制;而直線電機運行時,它的零部件和傳動裝置不像旋轉(zhuǎn)電機那樣會受到離心力的作用,因而它的直線速度可以不受限制。
直線電機由于技術(shù)含量、制造工藝和材料的問題,所以成本較高。并不單一是因為永磁材料的成本高,主要還有對制造直線電機的加工設(shè)備要求較高,例如怎么樣保證較長行程的加工精度等,需要高精尖的數(shù)控機床才能完成。隨著我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的不斷提升,加工工藝和加工精度都會逐步提高,相信再過幾年,直線電機的機械制造成本會大大降低。談到稀土永磁材料的成本,的確這段時間增長的較快,很多應(yīng)用到該材料的電機成本都在上漲。如何能夠更好的應(yīng)用稀土永磁材料,已經(jīng)是一個關(guān)系到材料方面的新課題,這個需要生產(chǎn)永磁材料的廠家研究。例如,現(xiàn)有的稀土永磁體都是采用燒結(jié)工藝,磁密度較大,是否有的場合可以采用粘結(jié)工藝,磁密度偏小些,可以應(yīng)用到一些輕負載、小功率的電機上等。
直線電機采用的全閉環(huán)控制,是指電機本體上裝有光柵尺,時刻反饋動子的位置,由于光柵尺的位置精度很高,所以用直線電機驅(qū)動負載,可以提高控制精度。與標(biāo)準(zhǔn)伺服驅(qū)動的直線單元比,采用直線電機驅(qū)動的傳動裝置,不需要任何轉(zhuǎn)換裝置而直接產(chǎn)生推力,簡化了整個系統(tǒng),保證了運行的可靠性,提高了傳動效率,降低了制造成本,易于維護。直線電機是通過電能直接產(chǎn)生直線電磁推力的,它在驅(qū)動裝置中,其運動可以無機械接觸,使傳動零部件無磨損,從而大大減少了機械損耗,例如直線電機驅(qū)動的磁懸浮列車就是如此。普通伺服驅(qū)動的直線運動,其機械結(jié)構(gòu)在運行中,噪聲是不可避免的;而直線電機是靠電磁推力驅(qū)動裝置運行,所以整個裝置的噪音很小或無噪音,運行環(huán)境好。由于直線電機結(jié)構(gòu)簡單,且它的初級鐵心在嵌線后可以用環(huán)氧樹脂等密封成整體,所以可以在一些特殊場合中應(yīng)用。例如可在潮濕甚者水中使用,可在有腐蝕性氣體或有毒、有害氣體中應(yīng)用,甚至在高溫或低溫下使用。
直線電機的簡單結(jié)構(gòu)也使散熱效果較好,由于初級的鐵心和繞組端部都暴露在空氣中,次級很長,具有很大的散熱面,熱量很容易散發(fā)掉,所以直線電機的熱負荷可以取得較高,并且不需要附加冷卻裝置。
同時,直線電機的動態(tài)響應(yīng)速度是普通伺服驅(qū)動方式比不了的,用直線電機驅(qū)動,可以大大提高設(shè)備的加工效率。