直線電機工作原理結構特點
對于直線電機的結構,直線步進電機的內部機械結構可以看作是一個旋轉電機沿徑向表面的截面,與電機的圓周成一條直線形成。其中的一種,它的內部主要是定子與直線電機對應,轉子的內部主要是直線電機的次級電壓,當接通直線電機初級電流時,在行波與次級永磁直線電機磁場相互作用時,產(chǎn)生驅動力,從而實現(xiàn)接通直線電機運動部件的直線運動。
根據(jù)直線步進電機的工作原理,我們設想一個旋轉運動的感應電機根據(jù)它的半徑方向進行分裂,并進行平展,這樣就形成了直線感應電機的步進圖形。初級的可以很長,延伸到我們在運動中需要達到的目標位置,或者次級的可以很長,它可以是主固定、次固定或主固定。根據(jù)楞次定律,交流電接通后定子內產(chǎn)生的磁通會在運動體的金屬板上產(chǎn)生渦流。假設產(chǎn)生渦流的感應電壓為E,感應系數(shù)L和電阻R在金屬板上,根據(jù)定律,渦流和磁通密度將產(chǎn)生一個連續(xù)的推力F。
利用直線電機的高速響應特性,直接去除了絲杠等機械傳動部件的大響應時間常數(shù),大大提高了整個閉環(huán)控制系統(tǒng)的動態(tài)響應性能。高精度高線傳動系統(tǒng)消除了絲杠等機械機構造成的傳動誤差,減少了傳動系統(tǒng)在插補過程中的滯后引起的跟蹤誤差。通過線性位置檢測的反饋控制,可以大大提高機床的定位精度。傳動桿的彈性變形、摩擦磨損以及傳動桿的反間隙引起的運動遲滯也可以提高傳動剛度。短行程長度在快速性和加減速過程中不受限制。通過導軌上的直線串聯(lián)電機,行程長度可以無限延長。由于消除了驅動螺桿等部件的機械摩擦,而導軌可以采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌(無機械接觸),運動時的噪音將大大降低。由于沒有中間傳動環(huán)節(jié),消除了機械摩擦中的能量損失。
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