湖南高精度直线电机参数

直线电机在做高速直线运动的时候，速度是否有限制？一般情况下，速度的受供电电压、导轨、反馈元件、分辨率和采样率以及电机参数的限制。在速度方面，对于直接驱动的结构特点直线电机具有相当大的优势。直线电机限速与这几个因素有关。首先是电源电压，一般采用直线电机作为电机，反电势会抵消母线电压，从而限制速度。提高电压可以提高电机的极限转速。其次就是铁芯材料，同步速度等于两倍极距与频率的乘积，当极距一定时，高速意味着电流励磁频率更高，而高频带来更多的损耗，增加热量，而一般采用硅钢片在设计上限制在一定的频率范围内使用。，系统其它部件，在高速应用系统中，应充分考虑各部件的特点。因此，直线电机对于不同的应用场合进行不同的设计，主要由以下几个因素（有一定电压时）。1、合理的极距设计，以满足一定频率以下的比较高转速要求，限制铁损加热。2、合理的绕组设计，根据转速要求设计电机的力常数、电阻、电感，以满足电源电压在比较高的转速下的需求。3、加强冷却，直线电机的转速可在提高加热后进一步提高。因此，在理论上，如果没有空间、电压等性能参数的限制，电机本体的设计就不是对转速要求的难点。但在实际应用中，要求比较复杂。直线电机无需任何中间转换机构。湖南高精度直线电机参数

直线电机模组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。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成.直线电机模组的结构是由定子和转子两大部分组成的。直线电机模组运行时静止不动的部分称为定子，相当于旋转电机定子，叫做初级，定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场。定子固定安装在机壳上。直线电机模组定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。直线电机模组运行中来回进行往返运动的就是动子，动子由导轨系统支撑在两磁轨中间，是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的。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。动子是非钢的，意味着无吸力且在磁轨和推力线圈之间无干扰力产生。非钢线圈装配具有惯量小，允许非常高的加速度。线圈一般是三相的，无刷换相。直线电机模组的动子和定子是可以互换的，动子做定子用，定子做动子用；不用的实际应用，针对的环境及要求都不同。十堰省电直线电机重复定位精度直线电机初级绕组利用率高。

研究表明采用软件补偿的方法可以较大地提高直线电机进给的定位精度。2直线电机进给定位精度测试方法直线电机进给产生定位精度误差因素很复杂，主要因素有：（1）光栅尺的制造及安装误差，光栅尺的运动部分及固定部分分别安装在进给单元的动子及定子底板上，产生一定的线性误差在所难免；（2）直线电机存在的边端效应使进给单元两端的力特性发生变化，影响进给平台制动，从而产生定位精度误差；（3）环境对定位精度误差产生的随机误差，由于没有采用隔震地基，周边环境的随机振动都会传递到进给单元及激光干涉仪，从而产生误差。直线电机进给定位精度测试采用英国雷尼绍公司的ML10激光干涉仪测试。ML10激光干涉仪是为机床检定提供了一种高精度标准,它准确度高,测量范围大(线性测长40m,任选80m),测量速度快(60m/min),分辨力高(μm),便携性好。更由于雷尼绍激光干涉仪具备自动线性误差补偿功能,可方便恢复机床精度。测试方法如下：1.安装双频激光干涉仪测量系统各组件(见图1)。2.在需测量的直线电机进给坐标轴线方向安装光学测量装置。3.调整激光头,使测量轴线与直线电机移动的轴线在一条直线上(或平行),即将光路调准直。4.待激光预热后输入测量参数。

直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电动机传动的**大区别是取消了从电动机到工作台（拖板）之间的一切机械中间传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零。直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电动机传动的**大区别是取消了从电动机到工作台（拖板）之间的一切机械中间传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零。这种传动方式被称为“零传动”。正由于这种“零传动”方式，带来了原旋转电动机驱动方式无法达到的性能指标和一定优点。提高直线电机进给系统的定位精度是实现其在数控机床应用的关键之一。因而,对直线电机进给定位误差进行测试和补偿是至关重要的。双频激光干涉仪是国际机床标准中规定使用的检测验收数控机床定位精度的测量设备[3]。本文介绍了应用双频激光干涉仪测试数控直线电机进给的定位误差方法。并利用**小二乘法分别建立定位误差的线性模型、分段线性模型、多项式模型，并对数控直线电机进给的定位误差进行补偿。直线电机常见的类型是平板型、U型槽型、管型。

直线电机驱动技术至今已越来越成熟，它以精度高、无磨损、噪音低、效率高、响应快、节省空间等突出优点使其在各领域应用广，直线电机在民用、工业等行业中都得到应用。在交通运输业中我国于2002年成功生产出由直线电机拖动的磁悬浮列车，该车采用全新的外形曲线，流线型头前围。车长15米，宽3米，空重20吨，内设44个座位，可载负100人，比较大载重量为16吨，设计时速150公里/小时，试验时速80公里/小时.我国已成为掌握磁悬浮技术的少数国家之一。在半导体行业中，直线电机以其高速、高精度、无污染的特点，应用于光刻机、IC粘接机、IC塑封机等多种加工设备，而且单台设备往往需要多台直线电机。在医疗行业中，直线电机也崭露头角，大到电动护理床、电动手术台，小到心脏起搏器都有直线电机的应用实例。在数控加工行业中，传统的“旋转电机+滚珠丝杠”的传动形式所能达到的比较高进给速度为30m/min，加速度为可达3m/2s。直线电机驱动工作台，速度为传统传动方式的30倍，加速度是传统传动方式的10倍，比较大可达10g;刚度提高了7倍;直线电机直接驱动的工作台无反向工作死区;由于电机传动惯量小。直线电机也称线性电机，线性马达，直线马达，推杆马达。直线电机应用场合

直线电机可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高。湖南高精度直线电机参数

在许多领域里得到越来越广的应用[5]。通过拟合得到以下函数其中式(1)为线性拟合模型，式(2)为分段线性拟合模型，式(3)三次样条拟合模型。各点定位精度平均值与拟合结果比较见图3。可以看出分段线性模型及三次样条模型的拟合效果要明显好于线性模型。而分段线性模型在交接点处拟合效果比样条模型要差，故选用三次样条模型作为实际的误差补偿模型。定位精度平均值与多项式模型曲线正反向的**大偏差分别为μm及μm，表明样条模型能较好地反映实际定位精度情况。为了提高直线电机的定位精度，预先确定直线电机导程累积误差的分布曲线(这里我们采用公式3得到的分布曲线)，然后再根据分布曲线，以出现误差增减位置作为特征点，按不等间距进行分割，求得该点相对于零点的位置累积误差值。由PC机将此误差数据文件存于系统中，用于加工时查询补偿。系统工作时，计算机根据光栅尺的反馈信号获得直线电机的位移值，并作为查询指针。由指针查询相应的累积误差值，根据误差值对位移进行补偿修正。为了检验进给单元补偿后的定位精度，在相同条件下，直线电机进给补偿后的定位精度，见表1和图4。经补偿，采用样条模型补偿后直线电机进给单元正反向的较大定位精度误差分别为μm及μm。湖南高精度直线电机参数