如何讓直線電機的推力保持穩(wěn)定,實現高精度的直線電機和高動態(tài)響應伺服控制,對直線電機的位置,速度和輸出推力準確控制,以及控制系統(tǒng)由直線電機驅動,推力波動將直接作用于負載,直接影系統(tǒng)的控制性能。因此,直線電機能否保持穩(wěn)定的推力對電機的控制性能有著影響。將為你分析直線電機的推力波動的主要因素。直線電機產生推力的主要原因有兩個:1、機械傳動系統(tǒng)中普遍存在摩擦,由于摩擦力的性質,嚴重的非線性是反映它的大小變化,使直線電機產生推力波動,嚴重影響直線電機的性能控制,縱向端效應的影響較大,而端部力的存在會引起直線電機的推力波動,機械振動和噪聲在低速運行時也會引起機械系統(tǒng)的共振,從而嚴重惡化直線電機,直線電機直接驅動伺服系統(tǒng)的性能,是約束直線電機的應用主要原因之一。2、在永磁磁場的分布中,會產生較高的電磁干擾諧波分量,產生推力波動,從而影響伺服系統(tǒng)的控制效果,溫度的變化和磁場的飽和會導致直線電機定子感應,如果直線電機的電磁參數的非線性變化,如果控制系統(tǒng)的魯棒性不足,參數變化對伺服系統(tǒng)的影響,也會產生大推力波動。因此,為了保持直線電機推力的穩(wěn)定,就有必要針對以上兩個原因找到一種控制方法。線性電動機又稱線性電動機、直線電動機、推桿電動機。湛江品質直線電機選型
在工業(yè)與自動化中的應用由于直線電機有其自身獨特的優(yōu)點,因此在機械設備和機床中的機電一體化方面得到廣泛應用,如直線電機驅動的沖床,電磁錘、螺旋壓力機、電磁打箔機、壓鑄機和型材軋制牽引機等。在機械加工機床中用于往復運動的動力源—直線電磁驅動裝置在車銑、刨、磨、插、鋸、拉等機床中得到應用,替代傳統(tǒng)機械傳動裝置。在激光機械、半導體制造設備上也應用了直線電機驅動的X-Y工作臺。以及用于組合機床自動化生產機床間直線電機驅動傳送線,用于浮法玻璃生產線上的熔融金屬攪拌器。用于電網中的直線電機驅動真空斷路器,用于選礦的直線電機鐵磁分離器。用于冶金工業(yè)中的電磁泵、液態(tài)金屬攪拌器。用于紡織工業(yè)中的直線電機驅動的電梭子、割麻裝置以及各種自動化儀表和電動執(zhí)行機構。湖州自制直線電機分類直線電機無需任何中間轉換機構。
正如旋轉伺服電動機的編碼器安裝在軸上的反饋位置,直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置——直線編碼器,它能直接測量負載位置,從而提高負載定位精度。定子演化的一面稱為初級面,轉子演化的一面稱為次級面。當應用時,初級和次級被加工成不同的長度,以確保初級和次級在所需的行程范圍內保持耦合。直線型電動機可分為短初級長次級和長初級短次級。從制造成本、運營成本看,目前普遍采用短端長端策略。線性電機的工作原理類似于旋轉電機。就拿直線異步電動機來說,初級繞組通入交流電源,便在氣隙中產生行波磁場,次級在行波磁場下切割,將感應出電動勢,并產生電流,此電流通過氣隙中的磁場相作用產生電磁推力。若初定,則二次推力作直線運動;若相反,則初定作直線運動。
溫度升高會改變永磁體的工作點。如果熱量傳遞到機床工作臺或者導軌,產生熱變形會影響加工精度,所以,直線電機必須降溫,要求磁鋼溫度比較高不超過70℃,線圈溫度不超過130℃。對于動圈式(Movingcoil)和一般的動磁式直線電機,對線圈部位冷卻即可;但在超精密要求下的動磁式直線電機,應該采取雙層水冷方式,配以溫度傳感器監(jiān)測系統(tǒng)。u形直線電機由于結構原因,一般不用冷卻措施。隔磁與防護問題機床切削液、鐵屑、灰塵等會污染腐蝕電機,甚至堵塞氣隙,所以必須封閉電機。永磁鋼對鐵磁性物質有強吸引力,為安全起見應該隔磁,可采用不銹鋼罩封閉。直線電機兩端要有緩沖防護裝置(Shock-absorbing)和電子限位開關,防止動子失控后的碰撞。對電纜線要加保護拖鏈,輸出信號線還要加屏蔽體。線性導軌要求承受載荷,適應高速運動并保證精度,選擇導軌要考慮行程大小、機械特性、精密性與速度承受能力等。直線電機適應性強,高加速度。
反映電機電磁設計的結果,影響電機在確定供電電壓下的比較高運行速度;(反映電機的設計參數)馬達常數(MotorConstant)———電機推力與功耗的平方根的比值,單位N/√W,是電機電磁設計和熱設計水平的綜合體現;磁極節(jié)距NN(MagnetPitch)————電機次級永磁體的磁極間隔距離,基本不反映電機設計水平,驅動器需據此由反饋系統(tǒng)分辨率解算矢量控制所需的電機電角度;繞組電阻/每相(Resistanceperphase)———電機的相電阻,下給出的往往是線電阻,即Ph-Ph,與電機發(fā)熱關系較大,在意義下可以反映電磁設計水平;繞組電感/每相(Inductionperphase)———電機的相電感,下給出的往往是線電感,即Ph-Ph,與電機反電勢有關系,在意義下可以反映電磁設計水平;電氣時間常數(Electricaltimeconstant)———電機電感與電阻的比值,L/R;熱阻抗(ThermalResistance)———與電機的散熱能力有關,反映電機的散熱設計水平;馬達引力(MotorAttractionForce)———平板式有鐵心結構直線電機,尤其是永磁式電機,次極永磁體對初級鐵心的法向吸引力,高于電機額定推力一個數量級,直接決定采用直線電機的直線運動軸的支撐導軌的承載能力和選型。直線電機可以消除中間環(huán)節(jié)所帶來的各種定位誤差,故定位精度高。河源常見直線電機
然而,直線電機比機械系統(tǒng)比有很多獨特的優(yōu)勢。湛江品質直線電機選型
直線電機是一種將電能直接轉換成直線運動機械能,而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剖開,并展成平面而成。由定子演變而來的一側稱為初級,由轉子演變而來的一側稱為次級。在實際應用時,將初級和次級制造成不同的長度,以保證在所需行程范圍內初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機可以是短初級長次級,也可以是長初級短次級??紤]到制造成本、運行費用,目前一般均采用短初級長次級。直線電動機的工作原理與旋轉電動機相似。以直線感應電動機為例:當初級繞組通入交流電源時,便在氣隙中產生行波磁場,次級在行波磁場切割下,將感應出電動勢并產生電流,該電流與氣隙中的磁場相作用就產生電磁推力。如果初級固定,則次級在推力作用下做直線運動;反之,則初級做直線運動。直線電機的驅動控制技術一個直線電機應用系統(tǒng)不僅要有性能良好的直線電機,還必須具有能在安全可靠的條件下實現技術與經濟要求的控制系統(tǒng)。湛江品質直線電機選型