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有铁芯直线电机
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有铁芯直线电机

直线电机经常简单描述为旋转电机被展平,而工作原理相同。动子(forcer,rotor) 是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的;磁轨是把磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固定在钢上。电机的动子包括线圈绕组,霍尔元件电路板,电热调节器(温度传感器监控温度)和电子接口。在旋转电机中,动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙(air gap)。同样的,直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器,它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。

直线电机的控制和旋转电机一样。象无刷旋转电机,动子和定子无机械连接(无刷),不像旋转电机的方面,动子旋转和定子位置保持固定,直线电机系统可以是磁轨动或推力线圈动(大部分定位系统应用是磁轨固定,推力线圈动)。用推力线圈运动的电机,推力线圈的重量和负载比很小。然而,需要高柔性线缆及其管理系统。用磁轨运动的电机,不仅要承受负载,还要承受磁轨质量,但无需线缆管理系统。
 

TECHNICAL DATA

峰值推力: 102 - 5875 N
持续推力: 57 - 2800 N
最大转速: 4.4 - 36 m/s
采用防齿槽效应技术
推力大
散热性能好

 

NOTE

1.选择合适的运动速度。直线感应电机的运动速度与同步速度有关,而同步速度又正比于极距。因此极距的选择范围决定了运动速度的选择范围。极距太小会降低槽的利用率,增大槽漏抗和减小品质因数,从而降低电动机的效率和功率因数。极距的下限通常取3cm。极距可以没有上限,但当电机的输出功率一定时,初级铁芯的纵向长度是有限的;同时为了减小纵向边缘效应,电动机的极数不能太少,故极距不可能太大。 
2.要有合适的推力。旋转电机可以适应很大的推力范围。将旋转电机配上不同的变速箱,可以得到不同的转速和转矩。在低速的场合,转矩可以扩大几十到几百倍,以至于用一个很小的旋转电机就可以推动一个很大的负载,当然功率是守恒的。直线感应电机则不同,它无法用变速箱改变速度和推力,因此它的推力无法扩大。要得到比较大的推力,只有依靠加大电动机的尺寸。这有时是不经济的。一般来说,在工业应用中,直线感应电机适用于推动轻载。      
3.要有合适的往复频率。在工业应用中,直线感应电动机是往复运动的。为了达到较高的劳动生产率,要求有较高的往复频率。这意味着电动机要在较短的时间内走完行程,在一个行程内,要经历加速和减速的过程,也就是要起动一次和制动一次。往复频率越高,电动机的加速度就越大,加速度所对应的推力越大,有时加速度所对应的推力甚至大于负载所需推力。推力的提高导致电动机的尺寸加大,而其质量加大又引起加速度所对应的推力进一步提高,有时产生恶性循环。      
4.要有合适的定位精度。在许多应用场合,电动机运行到位时由机械限位使之停止运动。为了使在到位时冲击小,可以加上机械缓冲装置。在没有机械限位的场合,比较简单的定位方法是,在到位前通过行程开关控制,对电机做反接制动或能耗制动,使在到位时停下来。

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