直线电机与直线模组的区别
电机粗浅地分为两大类,动力电机和控制电机。动力电机,以动力转换为目的,例如普通的交流异步电机,把电能转换为机械能,一般采用简单的电气电路就可以控制启动和停止。控制电机,除了承担能量和动力转换外,更重要的是准确地控制速度和精度,它必须配套使用驱动器或者放大器,通过控制信号(脉冲、模拟量电压、总线数据)进行控制和调节,例如步进电机和伺服电机。控制电机是自动化控制的元件,尤其伺服电机和步进电机是3C行业大量使用的产品,如果不聊伺服电机,同行工程师之间都不好意思打招呼。电机选型就是选择且确定产品的型号。我们常常说的方案是在产品选型基础上,对产品性能充分掌握后,把众多产品进行有机的组合,进而完成一个具有多个技术指标要求的完整项目。所以方案属于宏观——整体,选型属于微观——细节。控制电机选型分为三步,功率、速度、精度。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。直线电机与直线模组的区别
反映电机电磁设计的结果,影响电机在确定供电电压下的比较高运行速度;(反映电机的设计参数)马达常数(MotorConstant)———电机推力与功耗的平方根的比值,单位N/√W,是电机电磁设计和热设计水平的综合体现;磁极节距NN(MagnetPitch)————电机次级永磁体的磁极间隔距离,基本不反映电机设计水平,驱动器需据此由反馈系统分辨率解算矢量控制所需的电机电角度;绕组电阻/每相(Resistanceperphase)———电机的相电阻,下给出的往往是线电阻,即Ph-Ph,与电机发热关系较大,在意义下可以反映电磁设计水平;绕组电感/每相(Inductionperphase)———电机的相电感,下给出的往往是线电感,即Ph-Ph,与电机反电势有关系,在意义下可以反映电磁设计水平;电气时间常数(Electricaltimeconstant)———电机电感与电阻的比值,L/R;热阻抗(ThermalResistance)———与电机的散热能力有关,反映电机的散热设计水平;马达引力(MotorAttractionForce)———平板式有铁心结构直线电机,尤其是永磁式电机,次极永磁体对初级铁心的法向吸引力,高于电机额定推力一个数量级,直接决定采用直线电机的直线运动轴的支撑导轨的承载能力和选型。轨道交通直线电机直线电机把那些不必要的,减低性能和缩短机械寿命的零件去掉了。
在工业与自动化中的应用由于直线电机有其自身独特的优点,因此在机械设备和机床中的机电一体化方面得到广泛应用,如直线电机驱动的冲床,电磁锤、螺旋压力机、电磁打箔机、压铸机和型材轧制牵引机等。在机械加工机床中用于往复运动的动力源—直线电磁驱动装置在车铣、刨、磨、插、锯、拉等机床中得到应用,替代传统机械传动装置。在激光机械、半导体制造设备上也应用了直线电机驱动的X-Y工作台。以及用于组合机床自动化生产机床间直线电机驱动传送线,用于浮法玻璃生产线上的熔融金属搅拌器。用于电网中的直线电机驱动真空断路器,用于选矿的直线电机铁磁分离器。用于冶金工业中的电磁泵、液态金属搅拌器。用于纺织工业中的直线电机驱动的电梭子、割麻装置以及各种自动化仪表和电动执行机构。
在调速电阻上消耗大量电能。改变电阻调速缺点很多。自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主,必要时把调压调速和弱磁调速两种方法配合起来使用。调压调速的实现需要有专门的可控直流电源。自20世纪70年代以来,电力电子器件迅速发展,研制并生产出多种既能控制其导通又能控制其关断的性能优良的全控型器件,由它们构成的脉宽调制(PWM)直流调速系统近年来在中小功率直流传动中得到了迅猛的发展,与老式的可控直流电源调速系统相比,PWM调速系统有以下优点:1、采用全控型器件的PWM调速系统,其脉宽调制电路的开关频率高,因此系统的频带宽,响应速度快,动态抗扰能力强。2、由于开关频率高,电动机电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流,电枢电流容易连续,系统的低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,同时电动机的损耗和发热都较小。3、PWM系统中,主电路的电力电子器件工作在开关状态,损耗小,装置效率高,而且对交流电网的影响小,没有晶闸管整流器对电网的"污染",功率因数高,效率高。4、主电路所需的功率元件少,线路简单,控制方便。目前,受到器件容量的限制,PWM直流调速系统只用于中、小功率的系统。无刷直流电动机的转速设定。如何提高直线电机寿命,移动质量比决定了该直线电机的负载能力。
正如旋转伺服电动机的编码器安装在轴上的反馈位置,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置——直线编码器,它能直接测量负载位置,从而提高负载定位精度。定子演化的一面称为初级面,转子演化的一面称为次级面。当应用时,初级和次级被加工成不同的长度,以确保初级和次级在所需的行程范围内保持耦合。直线型电动机可分为短初级长次级和长初级短次级。从制造成本、运营成本看,目前普遍采用短端长端策略。线性电机的工作原理类似于旋转电机。就拿直线异步电动机来说,初级绕组通入交流电源,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场下切割,将感应出电动势,并产生电流,此电流通过气隙中的磁场相作用产生电磁推力。若初定,则二次推力作直线运动;若相反,则初定作直线运动。相同的电磁力在旋转电机上产生力矩在直线电机产生直线推力作用。轨道交通直线电机
直线电机作为长期连续运行的驱动电机。直线电机与直线模组的区别
结构简单——管型直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动,使结构简化,运动惯量减少,动态响应性能和定位精度提高;同时也提高了可靠性,节约了成本,使制造和维护更加简便。它的初次级可以直接成为机构的一部分,这种独特的结合使得这种优势进一步体现出来。适合高速直线运动。因为不存在离心力的约束,普通材料亦可以达到较高的速度。而且如果初、次级间用气垫或磁垫保存间隙,运动时无机械接触,因而运动部分也就无摩擦和噪声。这样,传动零部件没有磨损,可大大减小机械损耗,避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等所造成的噪声,从而提高整体效率。直线电机与直线模组的区别
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