直線電機(jī)知識小科普:沿徑向剖開并拉直的旋轉(zhuǎn)電機(jī)大多數(shù)應(yīng)用中,通常是永磁體保持靜止,線圈繞組運(yùn)動(dòng);但有時(shí)這種布置反過來會(huì)更有利并完全可以接受。在這兩種情況中,基本電磁工作原理是相同的,并且與旋轉(zhuǎn)電機(jī)完全一樣。直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)直線電機(jī)系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)伺服電機(jī)+聯(lián)軸器滾珠絲杠傳動(dòng),直線電機(jī)系統(tǒng)直接與負(fù)載連接,通過伺服驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)與負(fù)載。直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)是當(dāng)前高速精密制造領(lǐng)域的技術(shù)之一,優(yōu)點(diǎn)如下:1、高精度直接驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)沒有反向間隙,結(jié)構(gòu)剛性高,系統(tǒng)的精度主要取決于位置檢測元件,有合適的反饋裝置可達(dá)亞微米級;2、加速度和速度大高工智能傳動(dòng)電機(jī)在應(yīng)用中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)20g的比較大加速度和4.5m/s的比較大速度;3、無機(jī)械接觸磨損直線電機(jī)定子與動(dòng)子無機(jī)械接觸磨損,系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)接觸由直線導(dǎo)軌承擔(dān),傳動(dòng)部件少,運(yùn)行平穩(wěn),噪音低,結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)簡單甚至免維護(hù),可靠性高,壽命長;4、模塊化結(jié)構(gòu)直線電機(jī)定子采用模塊化結(jié)構(gòu),運(yùn)行行程理論上不受限制;5、運(yùn)行速度范圍廣大族電機(jī)直線電機(jī)的速度范圍從每秒幾微米到數(shù)米。直線電機(jī)作為長期連續(xù)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。直線電機(jī)原理與應(yīng)用
直線電機(jī)由定子演變而來的一側(cè)稱為初級,由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),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(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機(jī)需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器,它可以直接測量負(fù)載的位置從而提高負(fù)載的位置精度??梢允嵌坛跫夐L次級,也可以是長初級短次級。直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)一個(gè)直線電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不僅要有性能良好的直線電機(jī),還必須具有能在安全可靠的條件下實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求的控制系統(tǒng)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)與微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,直線電機(jī)的控制方法越來越多。對直線電機(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)是簡單有效的。但是在高精度微進(jìn)給的高性能場合,就必須考慮對象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響。直線傳動(dòng)模組然而,直線電機(jī)比機(jī)械系統(tǒng)比有很多獨(dú)特的優(yōu)勢。
初級繞組利用率高。在管型直線感應(yīng)電機(jī)中,初級繞組是餅式的,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的削弱,而圓筒型直線電機(jī)橫向無開斷,所以磁場沿周向均勻分布。(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)行場合。(7)適應(yīng)性強(qiáng)。直線電機(jī)的初級鐵芯可以用環(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
按規(guī)定的測量程序運(yùn)動(dòng)直線電機(jī)進(jìn)行測量。數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出——在試驗(yàn)中,由于直線電機(jī)采用的位置傳感器為光柵尺,其分辨率為1μm,較高采樣速度為1m/s。為了讀數(shù)精確與穩(wěn)定,激光干涉儀的精度設(shè)置為(高可達(dá)1nm),測試現(xiàn)場如圖3所示。測試現(xiàn)場環(huán)境條件如下:大氣壓力:室溫:?C;相對濕度?;直線電機(jī)溫度:?C。為了客觀反映直線電機(jī)進(jìn)給的定位精度,在不同速率、加(減)速度、位置條件下,進(jìn)行相應(yīng)的定位精度測試與分析。在200mm行程范圍內(nèi)、不同速度及加速度的工況下,對進(jìn)給單元的定位精度進(jìn)行檢測,進(jìn)給步長為10mm,檢測結(jié)果如圖2所示。3直線電機(jī)定位誤差模型建立和軟件補(bǔ)償從圖2中可以發(fā)現(xiàn):(1)定位精度隨位移的增加而增加,在不同的位置段,積累誤差的增長速率不同;(2)在不同的情況下,定位精度具有很好的一致性,說明速度、加速度的變化對定位精度的影響不大。針對定位精度的分布情況(圖2),為了研究各種擬合方法的效果,利用小二乘法對圖1定位精度的平均值采用線性、分段線性及三次樣條擬合的方法來減小定位精度誤差。相對于線性及分段線性擬合,三次樣條擬合既保留了分段低次插值的各種優(yōu)點(diǎn),又提高了插值函數(shù)的光滑性。為了準(zhǔn)確選擇直線電機(jī)的推力,需要知道負(fù)載重量。
伴隨著高性能永磁材料、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的進(jìn)步,永磁無刷直流電機(jī)得到了迅速發(fā)展。由于克服了機(jī)械換向裝置的固有缺點(diǎn),無刷直流電機(jī)具有壽命長、調(diào)速性能優(yōu)越,體積小、重量輕、效率高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、電磁兼容性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。無刷直流電機(jī)的應(yīng)用和研究受到了***的重視,憑其技術(shù)優(yōu)勢在許多場合取代了其它種類的電動(dòng)機(jī)。特別是在微特電機(jī)領(lǐng)域,在小功率、高轉(zhuǎn)速的調(diào)速領(lǐng)域,無刷直流電機(jī)占據(jù)著主要位置。接下來和松文機(jī)電了解一下直流電機(jī)的三種調(diào)速方法:調(diào)節(jié)電樞供電電壓U。改變電樞電壓主要是從額定電壓往下降低電樞電壓,從電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速向下變速,屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說,這種方法比較好。電樞電流變化遇到的時(shí)間常數(shù)較小,能快速響應(yīng),但是需要大容量可調(diào)直流電源。改變電動(dòng)機(jī)主磁通φ。改變磁通可以以實(shí)現(xiàn)無級平滑調(diào)速,但只能減弱磁通,從電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速、屬恒功率調(diào)速方法。電樞電流變化時(shí)遇到的時(shí)間常數(shù)要大很多,響應(yīng)速度較慢.但所需電源容量小。改變電樞回路電阻R。在電動(dòng)機(jī)電樞回路外串電阻進(jìn)行調(diào)速的方法,設(shè)備簡單,操作方便。但是只能有級調(diào)速,調(diào)速平滑性差,機(jī)械特性較軟。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)。直線傳動(dòng)模組
相同的電磁力在旋轉(zhuǎn)電機(jī)上產(chǎn)生力矩在直線電機(jī)產(chǎn)生直線推力作用。直線電機(jī)原理與應(yīng)用
初級繞組利用率高。在管型直線感應(yīng)電機(jī)中,初級繞組是餅式的,不存在端部繞組,因此繞組利用率高。無橫向邊緣效應(yīng)。橫向效應(yīng)就是指因?yàn)闄M向分?jǐn)嘁鸬倪吔缣幋艌龅南酰鴪A筒型直線電機(jī)橫向無分?jǐn)?,故此磁場沿周向均勻分布。非常容易克服單邊磁拉力難題。徑向拉力互相抵消,基本上不會(huì)有單邊磁拉力的難題。有利于調(diào)節(jié)和控制。根據(jù)調(diào)節(jié)電壓或頻率,或更換次級材料,能夠得到不一樣的速度、電磁推力,比較適用于慢速往復(fù)運(yùn)行場合。適應(yīng)能力強(qiáng)。直線電機(jī)的初級鐵芯能夠用環(huán)氧樹脂封成整體,具備不錯(cuò)的防腐、防潮特性,有利于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中采用;并且能夠設(shè)計(jì)成各種構(gòu)造,滿足不一樣情況的需要。高加速度。也是直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),對比別的絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的一個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)。直線電機(jī)原理與應(yīng)用
深圳市華創(chuàng)電機(jī)科技有限公司是一家直線電機(jī)、力矩電機(jī)、直驅(qū)電機(jī)模組、直驅(qū)電機(jī)平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、編碼器、驅(qū)動(dòng)器、直驅(qū)機(jī)器人、智能制造生產(chǎn)設(shè)備的軟硬件技術(shù)研發(fā)、銷售與技術(shù)咨詢服務(wù)、技術(shù)服務(wù)與上門維修服務(wù);以及上述產(chǎn)品和先進(jìn)自動(dòng)化制造設(shè)備及其配件的批發(fā);貨物及技術(shù)進(jìn)出口。的公司,致力于發(fā)展為創(chuàng)新務(wù)實(shí)、誠實(shí)可信的企業(yè)。華創(chuàng)電機(jī)擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)創(chuàng)新的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),以高度的專注和執(zhí)著為客戶提供直線電機(jī),DDR ,直線電機(jī)模組,定制化平臺(tái)。華創(chuàng)電機(jī)不斷開拓創(chuàng)新,追求出色,以技術(shù)為先導(dǎo),以產(chǎn)品為平臺(tái),以應(yīng)用為重點(diǎn),以服務(wù)為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價(jià)值,提供更優(yōu)服務(wù)。華創(chuàng)電機(jī)始終關(guān)注機(jī)械及行業(yè)設(shè)備行業(yè)。滿足市場需求,提高產(chǎn)品價(jià)值,是我們前行的力量。