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同步直线电机的原理及特点
直线电机的工作原理
同步直线电机的工作原理与旋转电机相比,其实都是一样的,可将其看作为将旋转电机沿圆周方向拉开展平的产物。对应于旋转电机的定子部分,称为直线电机的初级,而对应于旋转电机的转子部分,称为直线电机的次级(也称为动子)。当多相交变电流通入多相对称绕组时,会在同步直线电机初级和次级之间的气隙中产生一个行波磁场,从而使初级和次级之间产生相对移动。当然,在初级和次级之间还存在垂直力,它可以是吸引力,也可以是推斥力。磁悬浮动车也就是利用这个原理来驱动的。
二、 同步直线电机特点:
a、速度高。由于工作台由电机直接驱动,没有中间的机械传动元件,因而可达到---的进给速度,其值可达到80~200m/min;
b、加速度大。由于直线电机结构简单、重量轻、响应速度快,因而可灵敏实现加速和减速,其加速度可达2~10g(视负载而定);
c、定位精度高。由于直线电机进给系统一般采用光栅尺作为工作台的位置测量元件,且为闭环控制,因而定位精度高,可达0.5~1μm;
d、行程不受---。由于同步直线电机的次级是通过一段段连续拼接安装在机床床身上的,因而不论多长,初级(即工作台)都可到达,且对整个系统的刚度没有影响;
e、动态刚度高。由于系统在动力传动中没有低效率的中间传动部件,因而可获得---的动态刚度。
三、同步直线电机在机床上的应用缺点:
a、端部效应影响了行波磁场的完整性,使得电动机的损耗增加,推力减小,而且存在较大的推力波动。
b、当负荷变化大时,需要重新整定系统
c、磁铁(或线圈)对电机部件的吸力很大,应注意选择导轨和设计滑架。
d、需要隔磁,安装困难,
e、成本高
同步直线电机价格贵---,主要看这三大因素
同步直线电机市场这几年取得了飞速开展,运用直线电机的职业越来越多了。
同步直线电机有着比传统旋转电机不行代替的优势。它的优势主要体现为结构简略、体积小、定位精度和重复定位精度高、响应时间短、速度和加速度快 、维修简略、---等方面。
近几年,国内出现了许多生产同步直线电机的厂家,直线电机也慢慢投入职业应用,价格略高,对于传统的驱动体系来说,直线电机属于---品了。
直线电机贵的原因是什么?直线驱动职业基础薄弱、原材料本钱、生产规模小。
直线驱动职业基础薄弱。国内同步直线电机生产厂家还比较少,支撑直线驱动职业的配套辅助也是从零开始,配套直线电机的供应链还没有取得较大的开展。
原材料本钱。现在同步直线电机运用的长久性磁铁,采用汝铁硼材料,属于稀土金属,---的战略资源,价格只会越来越高,另外,---的自热粘结铜线比普通的铜线也是高出不少。
同步直线电机推力大小选择
同步直线电机的推力大小选择,与以下几个方---关,具体如下
1.同步直线电机的选型包括较大推力和持续推力需求的计算。
2.较大推力由移动负载和较大加速度大小决定。 推力=总*加速度+摩擦力+外界应力 例子:(假定摩擦力和外界应力忽略不计)当移动负载是2.5千克(包括动子),所需加速度为30m/s2时,那么电机将产生75n的力。
3.通常,我们不知道实际加速度需求。但是,我们有同步直线电机运行时间要求。给定运动行 程距离和所需行程时间,便可以此计算出所需的加速度。一般,对于短行程来说,我们 使用三角型速度模式(无匀速),长行程的话,梯形速度模式会更有效率。在三角型速度模 式中,电机的运动无匀速段。
4.三角模式,加速度为acceleration = 4 * distance / travel_time2
5.梯形模式,预设匀速度可以帮助决定加速度。 加速度=匀速/(运动时间--位移/匀速)
6.相类似的,计算减速度大小与计算加速度相类似。除非存在一个不平衡的力(重力)作用在直线电机上。
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