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直线电机定位精度多高

来源:www.xrdq.net   时间:2023-07-15 09:36   点击:263  编辑:admin   手机版

一、直线电机定位精度多高

直线电机的速度一般3m/s-6m/s之间,加速度能达到1G-5G,是应该能满足你的要求的

精度方面直线电机因传动机构简单,减少插补滞后的问题,定位精度、重现精度、绝对精度,通过位置检测反馈控制都会较“旋转伺服电机、滚珠丝杆”要高,且容易实现。直线电机重复定位精度可达0.005mm,而旋转伺服电机和滚珠丝杆重复定位精度只能达到0.01mm,且要求CNC-伺服电机-无隙连轴-器-止推轴承-冷却系统-高精度滚动导轨-螺母座-工作台闭环整个系统的传动部分要轻量化,光栅精度要高

二、直线电机的动子定子怎么说

说起直线电机,英文是linear servo motor。说起来,在我们现在常见的马达,都是旋转电机。

电机的发展史,从电机的发展历史,来说电机的各类功能应用和优势。

从电磁感应的开始,电动机的发展就没有停止过。

全球第一台严格意义上面的电机是俄罗斯科学家发明Moritz Hermann Jacobi发明第一台可实用的整流电机。

从这开始之后的百年,电动机一直都是围绕感应式电机在发展,并且最终不断发展形成我们现在看到的绕线定子,卷绕型或鼠笼型电机。

后期在直流电机与交流电机的各类应用领域,逐步发展成为了极大方向。

1、直流无刷电机,空心杯电机。

2、交流步进电机,伺服电机,直线电机,以及目前在工业领域研发的U型电机。

在所有的电机发展历程中,我们基本能够看到这样一个趋势:

扭矩不断增大,精度控制不断增加。

这里要详细说一下这两个特性。我们常说的电机扭矩,反馈出来的就是电机的力有多大?

比如说,玩具赛车的扭矩,可能只有0.2N/m,大型的电动汽车的扭矩可以达到250N/m—900N/m,反馈出来的就是电力输出的力很大。

比较常见的重型电动机应用场景,例如:破碎机,港机起重机,石油抽油机等等。以及超大型机床等等。大型的扭矩都达到10多万N/M.同样的价格也极其昂贵。

新能源汽车电机结构

精度控制,是对新场景应用的必然要求。

电机的精度控制,很多大众朋友接触的不多。在工业领域极为常见。例如我们需要起重机提升一个货柜10米高,那么就涉及到最简单的精度控制。

当今,比较常见的使用电机,进行精度控制的场景,是工业领域的传送带。

那么旋转电机是怎么进行精度控制的?

通过在电机后端,链接电机的转子的编码器,通过旋变形式的编码器,或者光电形式的编码器实现转的角度测量。

用最通俗的话说,如果电机转动1°,对应的编码器就可以记录下来一次,那么换算出来,就可以得到直线的距离。

马上就说道直线电机了,别急!

这种携带编码器控制的伺服电机,成本势必增高了。更主要的是这种旋转电机的编码器,目前比较好的分辨等级达到23位,也就是说这种以弧度进行精度区分的编码器,是有精度的局限性的。那么有没有办法在一些特殊的领域,需要精度控制比较高,并且主要进行直线运动的领域,使用直线运动的电机?

答案肯定是可以的,如今应用直线电机,主要的优势就在于其更高的精度,可达到μm级别。这种直线电机在激光加工机床具有极好的应用价值。

1、直线电机的原理:

行业内,把直线电机也叫做“直驱”,所以你如果看到直驱,那就是在描述直线电机和DD马达两种产品。记住啊,行业内的直驱是包含DD马达的。

直线电机的原理并不复杂.你可以理解为把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开,并且展平,这就是一台直线电机。

如果同旋转的电机进行对应去理解,在直线电机中,相当于旋转电机定子的,叫初级;相当于旋转电机转子的,叫次级,初级中通过交流电,次级就在电磁力的作用下沿着初级做直线运动。

从电磁感应的角度来分析:上图的两种平板的直线电机,(a)一种为扁平式直线电机,(b)为双扁平式的直线电机。

我们以(b)中的情况来说明电磁力的变化,初级是上下两侧,永磁体提供完整的电磁回路。在次级线圈中的导线恰好能够切割电磁感性线,产生安培力,根据左手定则,我们能够看到次级会向左,或者向右运动。

2、直线电机的种类:

1、扁平式电机

2、DD马达(直驱电机)

这种直驱形式的DD马达,可以提供较大的力矩。

3、音圈电机

音圈电机在原理上面,同直线电机相同,可以简单的理解为是线圈匝数较少的直线电机。

3、直线电机的主要玩家

目前中国市场更主要的直线电机玩家,并不多,主要集中在华南。

国内直驱伺服领域,驱动方面做的最好的是高创,在直线电机市场雅科贝思的市场规模最大。目前直驱市场,主要的玩家是自身设备比较长使用企业。例如大族激光等等。

4、直线电机主要应用的场景

主要使用领域包括:激光设备,3C非标设备例如检测,贴合等等。还包括对洁净度要求比较高的医药领域。

5、直线电机市场规模

根据行业内权威机构调研,直驱市场总体规模大约20亿。目前仍然是属于起步阶段。

三、直线电机的定子和转子

是定子

三相交流电动机的6个接线端子是连接定子绕组的。三相交流电动机是感应式的,转子绕组是闭合通路,在转子绕组中产生感应电流,工作中转子不须通电。

三相交流电动机的原度理是:当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕知组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

四、直线电机定位

直线电机和伺服电机的区别如下:

1. 伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置;伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,闭环控制。 

2. 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;它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成,由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级; 在实际应用时,将初级和次级制造成不同的长度,以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变;直线电机可以是短初级长次级,也可以是长初级短次级,考虑到制造成本、运行费用,目前一般均采用短初级长次级。

3. 直线电机结构紧凑、功率损耗小、快移速度高、加速度高、高速度(直线电机通过直接驱动负载的方式,可以实现从高速到低速等不同范围的高精度位置定位控制;运用于地铁的自动门

4. 伺服电机在低速时易出现低频振动现象,振动频率与负载情况和驱动器性能有关;一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由伺服电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当伺服电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。目前用于电脑绣花机的伺服电机多数为五相混合式伺服电机,目的是通过采用高相数的步进电机来减小步矩角和提高控制精度;

5. 其实直线电机也是伺服电机的一种。理论上,只要有反馈的系统(直线电机通常以hall或者直线光栅反馈)都应该是伺服系统。所以伺服电机应该在广义上被分为两类:旋转伺服电机和直线伺服电机,直线电机的特点:高动态特性、高刚性,相对于传统的直线传递结构(如丝杠,电动缸),免维护,但成本较高。

五、直线电机定子和定子安装

电机换线圈的过程包括以下几个关键步骤:

准备工作:首先,确保安全,并断开电机的电源。如果可能,将电机从设备或车辆中取出,以方便进行维修。

拆卸外壳:根据具体的电机类型和模型,拆下电机的外壳。这可能需要使用螺丝刀、扳手或其他工具来解开紧固件,以便访问电机内部。

移除旧线圈:找到电机中的线圈部分,并小心地将旧线圈从定子或转子中取出。这可能需要拆卸其他部件或解开线圈固定夹具。

清洁和检查:在安装新线圈之前,清洁电机内部的杂物和污垢。同时,彻底检查其他电机部件,例如轴承和传动装置,确保它们没有损坏或磨损。

安装新线圈:根据电机型号和规格,选择合适的新线圈。确保正确放置线圈,并使用适当的方法和工具将其固定在电机的定子或转子上。

定位和调整:在安装新线圈后,确保线圈正确定位,并调整其位置以确保与其他零件的良好配合。

重新组装:完成线圈更换后,重新组装电机。仔细检查所有紧固件,确保它们被正确安装和紧固。

测试和调试:连接电机到适当的电源,并进行测试和调试。确保线圈安装正确,并且电机正常运转,没有异常噪音或震动。

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