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直线电机设计(直线电机设计教程)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-26 21:52   点击:101  编辑:admin   手机版

1. 直线电机设计教程

在电机的尾部有一个电磁抱刹,电机通电时它也通电吸合,这时它对电机不制动,当电机断电时它也断电,抱刹在弹簧的作用下刹住电机;两根线是将一个整流全桥的两交流输入端并接在电动机的任意两进线端上与电机同步输入380伏的交流,两直流输出端接到刹车励磁线圈;工作原理就是电机通电时线圈得直流电产生吸力将尾部两摩擦面分开,电机自由旋转,反之通过弹簧回复力让电机制动。根据电机功率不同,线圈电阻在几十至几百欧之间。

2. 直线电机设计算法

直线电机是直接产生直线运动的电动机。它可以看成是旋转电机演化而来的。与旋转电机相对应,直线电机按机种分类可分为直线感应电动机、直线同步电动 机、直线直流电动机和其它直线电动机(如直线步进电动机等)。

旋转电动机的定子和转子,在直线电动机中称为初级和次级。为了在运动过程中始终保持初级和次级耦合,初级侧或次级侧中的一侧必须做得较长。

在直线电动机中,直线感应电动机应用最广泛,因为它的次级可以是整块均匀的金属材料,即采用实芯结 构,成本较低,适宜于做得较长。

3. 直线电机的设计与控制

直线电机是直接产生直线运动的电动机。它可以看成是旋转电机演化而来的。与旋转电机相对应,直线电机按机种分类可分为直线感应电动机、直线同步电动 机、直线直流电动机和其它直线电动机(如直线步进电动机等)。旋转电动机的定子和转子,在直线电动机中称为初级和次级。为了在运动过程中始终保持初级和次级耦合,初级侧或次级侧中的一侧必须做得较长。在直线电动机中,直线感应电动机应用最广泛,因为它的次级可以是整块均匀的金属材料,即采用实芯结 构,成本较低,适宜于做得较长。

一般电机的运动是旋转运动,需要加传动结构才能变成直线。直线电机可以通过对电机控制,无需另外加传动结构可以实现直线运动。如英纳仕智能的直线步进电机,根据应用需要,有贯穿式和固定轴式,电机安装尺寸包括20、28、35、42 、57 、86等,丝杆有T型丝杆和滚珠丝杆。

4. 直线电机介绍

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。

5. 直线电机设计教程视频

在直线感应电动机初级的多相绕组中通入多相电流后,产生的气隙基波磁场是沿直线移动的,称为行波磁场。

当绕组电流交变一次,气隙磁场在空间移过一对极。

行波磁场切割次级导条,在导条中产生感应电动势和电流,导条电流和气隙磁场相互作用,产生切向电磁力,次级因此而沿行波磁场运动的方向移动。

直线感应电动机的速度与电机极距及电源频率成正比,改变极距或电源频率即可改变直线感应电动机运动的速度。

改变直线电机初级绕组的通电相序,即可改变次级的运动方向。

6. 直线电机制作过程

利用电能直接产生直线运动的电动机。其工作原理类似于相应的旋转式电动机,结构上则可看作是由相应的旋转电机沿径向切开,拉直演变而成。直线电动机包括定子和动子两个主要部分。在电磁力作用下,动子带动外界负载运动作功。在需要直线运动的场合,采用直线电动机可使装置的总体结构得到简化,多用于各种定位系统和自动控制系统。大功率的直线电动机可用于电气铁路高速列车的牵引及鱼雷的发射等装置中。

直线电动机按原理分为直流直线电动机、交流直线异步电动机、直线步进电动机和交流直线同步电动机,其中前3种应用较多。

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