溫度升高會(huì)改變永磁體的工作點(diǎn)。如果熱量傳遞到機(jī)床工作臺(tái)或者導(dǎo)軌,產(chǎn)生熱變形會(huì)影響加工精度,所以,直線電機(jī)必須降溫,要求磁鋼溫度比較高不超過(guò)70℃,線圈溫度不超過(guò)130℃。對(duì)于動(dòng)圈式(Movingcoil)和一般的動(dòng)磁式直線電機(jī),對(duì)線圈部位冷卻即可;但在超精密要求下的動(dòng)磁式直線電機(jī),應(yīng)該采取雙層水冷方式,配以溫度傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。u形直線電機(jī)由于結(jié)構(gòu)原因,一般不用冷卻措施。隔磁與防護(hù)問(wèn)題機(jī)床切削液、鐵屑、灰塵等會(huì)污染腐蝕電機(jī),甚至堵塞氣隙,所以必須封閉電機(jī)。永磁鋼對(duì)鐵磁性物質(zhì)有強(qiáng)吸引力,為安全起見(jiàn)應(yīng)該隔磁,可采用不銹鋼罩封閉。直線電機(jī)兩端要有緩沖防護(hù)裝置(Shock-absorbing)和電子限位開(kāi)關(guān),防止動(dòng)子失控后的碰撞。對(duì)電纜線要加保護(hù)拖鏈,輸出信號(hào)線還要加屏蔽體。線性導(dǎo)軌要求承受載荷,適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)并保證精度,選擇導(dǎo)軌要考慮行程大小、機(jī)械特性、精密性與速度承受能力等。直線電機(jī)主要應(yīng)用于三個(gè)方面。清遠(yuǎn)省電直線電機(jī)參數(shù)
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(méi)有端部繞組,因而繞組利用率高。(4)無(wú)橫向邊緣效應(yīng)。橫向效應(yīng)是指由于橫向開(kāi)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(wú)開(kāi)斷,所以磁場(chǎng)沿周向均勻分布。(5)容易克服單邊磁拉力問(wèn)題。徑向拉力互相抵消,基本不存在單邊磁拉力的問(wèn)題。(6)易于調(diào)節(jié)和控制。通過(guò)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(shù)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)深圳本地直線電機(jī)計(jì)算直線電機(jī)反應(yīng)速度快、靈敏度高,隨動(dòng)性好。
如何讓直線電機(jī)的推力保持穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)高精度的直線電機(jī)和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)伺服控制,對(duì)直線電機(jī)的位置,速度和輸出推力準(zhǔn)確控制,以及控制系統(tǒng)由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),推力波動(dòng)將直接作用于負(fù)載,直接影系統(tǒng)的控制性能。因此,直線電機(jī)能否保持穩(wěn)定的推力對(duì)電機(jī)的控制性能有著影響。將為你分析直線電機(jī)的推力波動(dòng)的主要因素。直線電機(jī)產(chǎn)生推力的主要原因有兩個(gè):1、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中普遍存在摩擦,由于摩擦力的性質(zhì),嚴(yán)重的非線性是反映它的大小變化,使直線電機(jī)產(chǎn)生推力波動(dòng),嚴(yán)重影響直線電機(jī)的性能控制,縱向端效應(yīng)的影響較大,而端部力的存在會(huì)引起直線電機(jī)的推力波動(dòng),機(jī)械振動(dòng)和噪聲在低速運(yùn)行時(shí)也會(huì)引起機(jī)械系統(tǒng)的共振,從而嚴(yán)重惡化直線電機(jī),直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)的性能,是約束直線電機(jī)的應(yīng)用主要原因之一。2、在永磁磁場(chǎng)的分布中,會(huì)產(chǎn)生較高的電磁干擾諧波分量,產(chǎn)生推力波動(dòng),從而影響伺服系統(tǒng)的控制效果,溫度的變化和磁場(chǎng)的飽和會(huì)導(dǎo)致直線電機(jī)定子感應(yīng),如果直線電機(jī)的電磁參數(shù)的非線性變化,如果控制系統(tǒng)的魯棒性不足,參數(shù)變化對(duì)伺服系統(tǒng)的影響,也會(huì)產(chǎn)生大推力波動(dòng)。因此,為了保持直線電機(jī)推力的穩(wěn)定,就有必要針對(duì)以上兩個(gè)原因找到一種控制方法。
直線電機(jī)模組是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能,而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開(kāi),并展成平面而成.直線電機(jī)模組的結(jié)構(gòu)是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成的。直線電機(jī)模組運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子,相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子,叫做初級(jí),定子由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部分組成。定子的主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子固定安裝在機(jī)殼上。直線電機(jī)模組定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng),由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。直線電機(jī)模組運(yùn)行中來(lái)回進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)的就是動(dòng)子,動(dòng)子由導(dǎo)軌系統(tǒng)支撐在兩磁軌中間,是用環(huán)氧材料把線圈壓縮在一起制成的。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。動(dòng)子是非鋼的,意味著無(wú)吸力且在磁軌和推力線圈之間無(wú)干擾力產(chǎn)生。非鋼線圈裝配具有慣量小,允許非常高的加速度。線圈一般是三相的,無(wú)刷換相。直線電機(jī)模組的動(dòng)子和定子是可以互換的,動(dòng)子做定子用,定子做動(dòng)子用;不用的實(shí)際應(yīng)用,針對(duì)的環(huán)境及要求都不同。高速磁懸浮列車磁懸浮列車是直線電機(jī)實(shí)際應(yīng)用的典型的例子。
反映電機(jī)電磁設(shè)計(jì)的結(jié)果,影響電機(jī)在確定供電電壓下的比較高運(yùn)行速度;(反映電機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù))馬達(dá)常數(shù)(MotorConstant)———電機(jī)推力與功耗的平方根的比值,單位N/√W,是電機(jī)電磁設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)水平的綜合體現(xiàn);磁極節(jié)距NN(MagnetPitch)————電機(jī)次級(jí)永磁體的磁極間隔距離,基本不反映電機(jī)設(shè)計(jì)水平,驅(qū)動(dòng)器需據(jù)此由反饋系統(tǒng)分辨率解算矢量控制所需的電機(jī)電角度;繞組電阻/每相(Resistanceperphase)———電機(jī)的相電阻,下給出的往往是線電阻,即Ph-Ph,與電機(jī)發(fā)熱關(guān)系較大,在意義下可以反映電磁設(shè)計(jì)水平;繞組電感/每相(Inductionperphase)———電機(jī)的相電感,下給出的往往是線電感,即Ph-Ph,與電機(jī)反電勢(shì)有關(guān)系,在意義下可以反映電磁設(shè)計(jì)水平;電氣時(shí)間常數(shù)(Electricaltimeconstant)———電機(jī)電感與電阻的比值,L/R;熱阻抗(ThermalResistance)———與電機(jī)的散熱能力有關(guān),反映電機(jī)的散熱設(shè)計(jì)水平;馬達(dá)引力(MotorAttractionForce)———平板式有鐵心結(jié)構(gòu)直線電機(jī),尤其是永磁式電機(jī),次極永磁體對(duì)初級(jí)鐵心的法向吸引力,高于電機(jī)額定推力一個(gè)數(shù)量級(jí),直接決定采用直線電機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)軸的支撐導(dǎo)軌的承載能力和選型。一是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,由于直線電機(jī)不需要把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)的附加裝置,因而使得系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。金華直驅(qū)永磁直線電機(jī)參數(shù)
直線電機(jī)初級(jí)繞組利用率高。清遠(yuǎn)省電直線電機(jī)參數(shù)
高速磁懸浮列車磁懸浮列車是直線電機(jī)實(shí)際應(yīng)用的典型的例子,美、英、日、法、德、加拿大等國(guó)都在研制直線懸浮列車,其中日本進(jìn)展快。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯世界上臺(tái)使用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯是1990年4月安裝于日本東京都豐島區(qū)萬(wàn)世大樓,該電梯載重600kg,速度為105m/min,提升高度為22.9m。由于直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯沒(méi)有曳引機(jī)組,因而建筑物頂?shù)臋C(jī)房可省略。如果建筑物的高度增至1000米左右,就必須使用無(wú)鋼絲繩電梯,這種電梯采用高溫超導(dǎo)技術(shù)的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),線圈裝在井道中,轎廂外裝有高性能永磁材料,就如磁懸浮列車一樣,采用無(wú)線電波或光控技術(shù)控制。清遠(yuǎn)省電直線電機(jī)參數(shù)