1. 直线电机齿槽力
交流伺服电机与三相交流异步电动机的区别在于:
一、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
二、低频特性不同
步进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。这种由步进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。当步进电机工作在低速时,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。
交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
三、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
四、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
五、运行性能不同
步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
六、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机
直线异步电动机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑轮三部分。为了保证在行程范围内定子和动子之间具有良好的电磁场耦合,定子和动子的铁心长度不等。定子可制成短定子和长定子两种形式。由于长定子结构成本高、运行费用高,所以很少采用。直线电动机与旋转磁场一样,定子铁心也是由硅钢片叠成,表面开有齿槽;槽中嵌有三相、两相或单相绕组;单相直线异步电动机可制成罩极式,也可通过电容移相。直线异步电动机的动子有三种形式:
(1)磁性动子 动子是由导磁材料制成(钢板),既起磁路作用,又作为笼型动子起导电作用。
(2)非磁性动子 ,动子是由非磁性材料(铜)制成,主要起导电作用,这种形式电动机的气隙较大,励磁电流及损耗大。
(3)动子导磁材料表面覆盖一层导电材料,导磁材料只作为磁路导磁作用;覆盖导电材料作笼型绕组。
因磁性动子的直线异步电动机结构简单,动子不仅作为导磁、导电体,甚至可以作为结构部件,其应用前景广阔。
直线异步电动机的工作原理和旋转式异步电动机一样,定子绕组与交流电源相连接,通以多相交流电流后,则在气隙中产生一个平稳的行波磁场(当旋转磁场半径很大时,就成了直线运动的行波磁场)。该磁场沿气隙作直线运动,同时,在动子导体中感应出电动势,并产生电流,这个电流与行波磁场相互作用产生异步推动力,使动子沿行波方向作直线运动。若把直线异步电动机定子绕组中电源相序改变一下,则行波磁场移动方向也会反过来,根据这一原理,可使直线异步电动机作往复直线运动。
直线异步电动机主要用于功率较大场合的直线运动机构,如门自动开闭装置,起吊、传递和升降的机械设备,驱动车辆,尤其是用于高速和超速运输等。由于牵引力或推动力可直接产生,不需要中间连动部分,没有摩擦,无噪声,无转子发热,不受离心力影响等问题。因此,其应用将越来越广。直线同步电动机由于性能优越,应用场合与直线异步电动机相同,有取代趋势。直线步进电动机应用于数控绘图仪、记录仪、数控制图机、数控裁剪机、磁盘存储器、精密定位机构等设备中。
同步式(次级为永久磁钢)由于效率高、推力密度大、可控性好等优点,尽管其对隔磁防尘要求较高和装配较困难,现在也已成为机床用直线电机的主流
2. 直线电机齿槽力周期
齿条的参数=(齿数)*模数 计算导程(即电机旋转一周机器运动的距离): 因为齿条雕刻机大部分为1:5的减速机构,所以电机旋转一周的距离是齿轴周长的 1/5。
齿条主要特点:由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线(中线),它是计算齿条尺寸的基准线。
3. 直线电机齿槽力的速度控制
齿轮中的齿距是:
1、齿轮中的齿距是:表示齿轮节圆上,一个齿槽宽和一个齿厚的弧长距离,即:节圆周长÷齿数,测量方法是用卡尺测量节圆一个齿槽宽和一个齿厚的直线距离,所以齿间距是一个近似值。
2、根据上述定义,导出公式: ①节圆直径=摸数x齿数
节圆周长=直径x兀=模数x齿数x丌
② 齿距=圆周长÷齿数=模数x兀
所以:齿距值=模数x丌
〈仅供参考〉
齿距=模数x
4. 直线电机齿槽力小有什么好处
步进电机基本结构和工作原理
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件,通过控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量,可以实现对步进电机的转向、速度和旋转角度的控制。配合以直线运动执行机构或齿轮箱装置,更可以实现更加复杂、精密的线性运动控制要求。步进电机一般由前后端盖、轴承、中心轴、转子铁芯、定子铁芯、定子组件、波纹垫圈、螺钉等部分构成,步进电机也叫步进器,它利用电磁学原理,将电能转换为机械能,是由缠绕在电机定子齿槽上的线圈驱动的。通常情况下,一根绕成圈状的金属丝叫做螺线管,而在电机中,绕在定子齿槽上的金属丝则叫做绕组、线圈、或相。
5. 齿条电机直线
齿条是特殊的齿轮,齿轮半径为无穷大。齿条的“分度圆”变成分度线,是直线。因为标准齿轮压力角是20°,在齿条“分度圆”的齿廓曲率半径为无穷大(因为,基圆也是无穷大),所以齿廓是直线,不是曲线,不是渐开线。
换句话讲,因为基圆无穷大,发生线无穷大,齿条齿廓曲率半径无穷大,形成的“渐开线”只能是直线。
6. 直线电机齿槽力优化
链轮的基本参数:配用链条的节距p,滚子的最大外径d1,排距pt以及齿数Z。链轮的主要尺寸及计算公式见下表。链轮毂孔的直径应小于其最大许用直径dkmax。链轮的国家标准(GB1244-85)中尚未规定具体的链轮齿形,仅仅规定了最大和最小齿槽形状及其极限参数。目前较常用的一种齿形是三圆弧一直线齿形。
扩展资料:
计算大链轮直径时,要同时根据以下两点来计算:
1、根据传动比来计算:通常传动比限制为小于6,传动比在2~3.5最适宜。
2、根据小齿轮的齿数来选择传动比:小轮齿数为17齿左右时,传动比要小于6;小轮齿数为21~17齿时,传动比为5~6;小轮齿数为23~25齿时,传动比为3~4;小轮齿数为27~31齿时,传动比为1~2。在外廓尺寸允许的情况下,尽量采用齿数较多的小链轮,这样对传动的平稳性和提高链条的寿命来说,都有好处。
7. 直线电机齿槽力是什么意思
齿条的参数=(齿数)*模数
计算导程(即电机旋转一周机器运动的距离): 因为齿条雕刻机大部分为1:5的减速机构,所以电机旋转一周的距离是齿轴周长的 1/5。
齿条主要特点:由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线(中线),它是计算齿条尺寸的基准线。
扩展资料:
齿条是与齿轮相配的一种条形零件。它等于直径无限大的一个齿轮周缘的一段。一边均匀分布着许多齿,与齿轮相啮合,将转动变为移动,或将移动变为转动。齿条是长条形,一侧有齿,可认为是一个直径无穷大的齿轮上的一段。
参数选择:
1、齿轮的跳动、全齿深、公法线、齿向是否合格一齿摆差、周节误差是否超差。
2、齿轮、齿条安装后安装距是否合适。
3、齿条、齿轮啮合间隙应是0.25*模数。
4、齿条全齿深、跳动、公法线特别是齿向是否合格。
滚刀实质上是一个螺旋角很大的螺旋齿轮,因为齿数很少 (单头滚刀齿数K=1), 牙齿又很长,可以绕轴线很多圈,所以成了一个螺旋升角很小的蜗杆——滚刀基本蜗杆。经过开槽和铲齿后,这个蜗杆便成为具有切削刃和前、后角的齿轮滚刀了