咸寧自制直線電機(jī)選型

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-18

目前,直線電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)展,除了工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)器人領(lǐng)域外,還被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、航空航天、高鐵列車等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,直線電機(jī)的性能和應(yīng)用范圍將會(huì)得到進(jìn)一步提升。直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,通常由定子、滑塊和導(dǎo)軌組成。定子上有一組線圈,當(dāng)通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),吸引滑塊向前運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌則起到支撐和導(dǎo)向滑塊的作用。直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,可以方便地集成到各種設(shè)備中。直線電機(jī)的控制方式多種多樣,可以通過PWM調(diào)速、位置控制、力控制等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)其運(yùn)動(dòng)的控制。直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比,主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)。咸寧自制直線電機(jī)選型

直線電機(jī)

圓柱形動(dòng)磁體直線電機(jī)動(dòng)子是圓柱形結(jié)構(gòu)。沿固定著磁場(chǎng)的圓柱體運(yùn)動(dòng)。這種電機(jī)是初發(fā)現(xiàn)的商業(yè)應(yīng)用但是不能使用于要求節(jié)省空間的平板式和U型槽式直線電機(jī)的場(chǎng)合。圓柱形動(dòng)磁體直線電機(jī)的磁路與動(dòng)磁執(zhí)行器相似。區(qū)別在于線圈可以復(fù)制以增加行程。典型的線圈繞組是三相組成的,使用霍爾裝置實(shí)現(xiàn)無刷換相。推力線圈是圓柱形的,沿磁棒上下運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)不適合對(duì)磁通泄漏敏感的應(yīng)用。必須小心操作保證手指不卡在磁棒和有吸引力的側(cè)面之間。梅州省電直線電機(jī)分類直線電機(jī)可以消除中間環(huán)節(jié)所帶來的各種定位誤差,故定位精度高。

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對(duì)直線電機(jī)控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個(gè)方面:一是傳統(tǒng)控制技術(shù),二是現(xiàn)代控制技術(shù),三是智能控制技術(shù)。傳統(tǒng)的控制技術(shù)如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系統(tǒng)中得到了的應(yīng)用。其中PID控制蘊(yùn)涵動(dòng)態(tài)控制過程中的信息,具有較強(qiáng)的魯棒性,是交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中基本的控制方式。為了提高控制效果,往往采用解耦控制和矢量控制技術(shù)。在對(duì)象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運(yùn)行環(huán)境是確定不變的條件下,采用傳統(tǒng)控制技術(shù)是簡(jiǎn)單有效的。但是在高精度微進(jìn)給的高性能場(chǎng)合,就必須考慮對(duì)象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響,運(yùn)行環(huán)境的改變及環(huán)境干擾等時(shí)變和不確定因素,才能得到滿意的控制效果。因此,現(xiàn)代控制技術(shù)在直線伺服電機(jī)控制的研究中引起了很大的重視。常用控制方法有:自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、魯棒控制及智能控制。主要是將模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID、H∞控制等現(xiàn)有的成熟的控制方法相結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,以獲得更好的控制性能。

在好用的和價(jià)格實(shí)惠的直線電機(jī)出現(xiàn)之前,全部直線運(yùn)動(dòng)才不得不從旋轉(zhuǎn)機(jī)器根據(jù)采用滾珠或滾柱絲杠或帶或滑輪轉(zhuǎn)換成而來。對(duì)許多使用,如碰到大負(fù)荷并且驅(qū)動(dòng)軸是豎直面的。這類方式依然是比較合適的。但是,直線電機(jī)比機(jī)械系統(tǒng)有許多與眾不同的優(yōu)點(diǎn),如特別高速和特別慢速,高加速度,基本上零維護(hù)保養(yǎng)(無接觸零部件),高精密,無空回。進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)只需電機(jī)不用齒輪,聯(lián)軸器或滑輪,對(duì)許多使用而言很具有意義的,把這些很多不必要的,降低特性和減短機(jī)器壽命的零部件去掉了。構(gòu)造簡(jiǎn)易。管型直線電機(jī)不用通過中間轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)而可以直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng),使構(gòu)造簡(jiǎn)化,運(yùn)動(dòng)慣量降低,動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和精確定位進(jìn)一步提高;另外也提高了可靠性,節(jié)省了成本費(fèi),使生產(chǎn)制造和維護(hù)保養(yǎng)更為簡(jiǎn)單。它能夠可以直接變成結(jié)構(gòu)的一部分,這類與眾不同的結(jié)合可使這類優(yōu)點(diǎn)深化體現(xiàn)出來。合適高速直線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)椴粫?huì)有離心力的約束條件,一般材料亦能夠做到較高的速度。并且假如初、次級(jí)間用氣墊或磁墊保留間隙,運(yùn)動(dòng)時(shí)無機(jī)器接觸,因此運(yùn)動(dòng)部分也就無磨擦和噪音。那樣,傳動(dòng)零部件沒有磨損,可較大的減少機(jī)器耗損,防止拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所引起的噪音,因此提升整體效率。直線電機(jī)工作安全可靠、壽命長(zhǎng)。

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初級(jí)繞組利用率高。在管型直線感應(yīng)電機(jī)中,初級(jí)繞組是餅式的,沒有端部繞組,因而繞組利用率高。(4)無橫向邊緣效應(yīng)。橫向效應(yīng)是指由于橫向開斷造成的邊界處磁場(chǎng)的削弱,而圓筒型直線電機(jī)橫向無開斷,所以磁場(chǎng)沿周向均勻分布。(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(diào)節(jié)和控制。通過調(diào)節(jié)電壓或頻率,或更換次級(jí)材料,可以得到不同的速度、電磁推力,適用于低速往復(fù)運(yùn)行場(chǎng)合。(7)適應(yīng)性強(qiáng)。直線電機(jī)的初級(jí)鐵芯可以用環(huán)氧樹脂封成整體,具有較好的防腐、防潮性能,便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用;而且可以設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu),滿足不同情況的需要。(8)高加速度。這是直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)該圖直線電機(jī)明確顯示動(dòng)子(forcer,rotor)的內(nèi)部繞組.磁鉄和磁軌.動(dòng)子是用環(huán)氧材料把線圈壓成的。嘉興本地直線電機(jī)圖片

直線電機(jī)選擇規(guī)格主要是對(duì)于推力的選擇,通常情況下有軟件作為輔助工具。咸寧自制直線電機(jī)選型

直線電機(jī)明確顯示動(dòng)子的內(nèi)部繞組.磁鉄和磁軌.動(dòng)子是用環(huán)氧材料把線圈壓成的。而且,磁軌是把磁鐵固定在鋼上。直線電機(jī)經(jīng)常簡(jiǎn)單描述為旋轉(zhuǎn)電機(jī)被展平,而工作原理相同。動(dòng)子是用環(huán)氧材料把線圈壓縮在一起制成的;磁軌是把磁鐵(通常是高能量的稀土磁鐵)固定在鋼上。電機(jī)的動(dòng)子包括線圈繞組,霍爾元件電路板,電熱調(diào)節(jié)器(溫度傳感器監(jiān)控溫度)和電子接口。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,動(dòng)子和定子需要旋轉(zhuǎn)軸承支撐動(dòng)子以保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分的氣隙。同樣的,直線電機(jī)需要直線導(dǎo)軌來保持動(dòng)子在磁軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的位置。和旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的編碼器安裝在軸上反饋位置一樣,直線電機(jī)需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器,它可以直接測(cè)量負(fù)載的位置從而提高負(fù)載的位置精度。咸寧自制直線電機(jī)選型