直線電機原理與選型(編輯修改稿)
2025-06-15 21:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 芯電機的優(yōu)勢： ? 無吸引力 – 平衡的雙磁軌，安全，便于操作，在組裝的過程中不存在吸引力的問題。 ? 無齒槽效應(yīng) – 無鐵芯施力部件不存在齒槽效應(yīng)，可以確保最佳平穩(wěn)度。 ? 輕型施力部件 – 因為沒有鐵芯，所以加速度和減速度更大，機械帶寬也更高。 ? 采用氣隙調(diào)整 – 便于對齊和安裝。 無鐵芯電機 無鐵芯電機的劣勢： ? 散熱 – 更高的熱阻。 ? 單位產(chǎn)品包的功率 – 與鐵芯結(jié)構(gòu)相比有效值功率較低。 ? 成本更高 – 使用的磁體數(shù)量是鐵芯電機的兩倍。 就目前市場上提供的無鐵芯電機包括部件套裝和預(yù)制定位系統(tǒng)兩種形式。 集成的直線電機系統(tǒng) 集成的直線電機系統(tǒng) 直線電機是一種特殊的電機。目前，隨著科技的發(fā)展，直線電機對于精確度和運動動力性能的要求越來越高，不過，系統(tǒng)的整體性能還依賴于其它部件，尤其是所用的伺服控制和反饋裝置。 集成的直線電機系統(tǒng) 圖 91：伺服控制器（位置傳感器位于電機處） 集成的直線電機系統(tǒng) 圖 9顯示了伺服電機控制系統(tǒng)的傳統(tǒng)級聯(lián)結(jié)構(gòu)，同樣的結(jié)構(gòu)也適用于直線電機。這種結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)勢就是位置傳感器通常可以放置在負載右側(cè)或者附近，從而增加整個系統(tǒng)的準確度。 有很多種方法可以為運動控制器提供直線位置反饋信息，其中包括模擬傳輪式電位計以及激光干涉儀。每種設(shè)備都有相應(yīng)的準確度和成本。不過總的來說，直線電機定位系統(tǒng)最常用的反饋設(shè)備是線性編碼器。感器、齒條齒 集成的直線電機系統(tǒng) 大多數(shù)線性編碼器都有一個遞增脈沖串，可以在編碼器 “ 讀數(shù)頭 ” 沿著 “ 直線刻度 ”移動的過程中為運動控制器提供離散的“ 數(shù)量 ” 信息。通常情況下，讀數(shù)頭安裝在負載附近，直線刻度則位于定位器底座上。有兩種線性編碼器比較常用：光學編碼器和磁編碼器。 集成的直線電機系統(tǒng) 光學編碼器使用反射光掃描方法來提供反饋信息，其分辨率和準確度非常高。光學編碼器的反饋信號分辨率可以達到納米量級。磁編碼器使用感應(yīng)掃描方法來提供反饋信號，其成本較低，但是準確度和分辨率要比光學編碼器低很多。磁編碼器的分辨率通?？梢赃_到 1到 5微米。 集成的直線電機系統(tǒng) 還有一種線性編碼器是正弦編碼器。正弦編碼器產(chǎn)生的信號是模擬正弦和余弦信號，而不是離散脈沖。很多先進的運動控制器都可以通過插值算法將這些模擬信號轉(zhuǎn)換為超高分辨率信息。 集成的直線電機系統(tǒng) 所有上述編碼器都提供了遞增定位信息，因而每次控制器失去位置信息（比如斷電）的時候，都需要確認 “ 起始位置 ” 。在某些情況下，需要了解 “ 絕對反饋 ” 信息（可以馬上知道電機的實際位置，但是沒有起始序列）。一些編碼器制造商現(xiàn)在正在生產(chǎn)通過同步串行接口（ SSI）來傳輸數(shù)據(jù)的絕對線性編碼器。 在使用線性編碼器的時候，必須正確安裝掃描器（讀數(shù)）頭。如果安裝
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