直線電機原理與選型-在線瀏覽
2025-07-13 21:38本頁面
【正文】 部件架在一個磁軌上（圖5）。位于后側(cè)的鐵片為磁通量提供了一個高效的通道，可以使其在電機和磁軌間循環(huán)。這種鐵芯結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生很大的作用力，并實現(xiàn)高效冷卻功能。最后，鐵芯結(jié)構(gòu)是一種很經(jīng)濟的方案，因為只需要使用一排磁材料即可。電機的軸承系統(tǒng)必須為該作用力提供支撐。 鐵芯結(jié)構(gòu)的另外一個缺點是存在齒槽力。齒槽效應會限制運動系統(tǒng)的平穩(wěn)度，這是因為必須根據(jù)具體位置來調(diào)整電機所產(chǎn)生的作用力以保持恒速。 ? 成本更低 – 采用開面結(jié)構(gòu)，只使用一排磁體。 鐵芯電機 鐵芯電機的劣勢： ? 正常吸引力 – 相當于電機所產(chǎn)生的作用力的 5到 13倍。 的電機既可以作為部件，也可以作為預制的全集成定位系統(tǒng)。它們也稱為 “ aircore” 或 “ U通道 ” 電機。它的銅繞組是包封起來的，位于兩排磁體中間的氣隙內(nèi)。 無鐵芯電機 圖 8：無鐵芯直線電機 無鐵芯電機 此外，無鐵芯電機中的施力部件的質(zhì)量比有鐵芯電機中的施力部件質(zhì)量更小，因而這種結(jié)構(gòu)的電機能夠產(chǎn)生很大的加速度，整體動態(tài)性能非常好。 無鐵芯電機 因為無鐵芯電機結(jié)構(gòu)具有出色的動態(tài)性能，在運動過程中不會出現(xiàn)齒槽效應，因而功能非常強大，但是它們的散熱效率不如鐵心電機。此外，為了達到合適的作用力和行程而采用的雙排磁體結(jié)構(gòu)也增加了這個電機的總成本。 ? 無齒槽效應 – 無鐵芯施力部件不存在齒槽效應，可以確保最佳平穩(wěn)度。 ? 采用氣隙調(diào)整 – 便于對齊和安裝。 ? 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。 就目前市場上提供的無鐵芯電機包括部件套裝和預制定位系統(tǒng)兩種形式。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。這種結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)勢就是位置傳感器通?？梢苑胖迷谪撦d右側(cè)或者附近，從而增加整個系統(tǒng)的準確度。每種設備都有相應的準確度和成本。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。有兩種線性編碼器比較常用：光學編碼器和磁編碼器。光學編碼器的反饋信號分辨率可以達到納米量級。磁編碼器的分辨率通常可以達到 1到 5微米。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。 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 ” 。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。如果安裝有誤，可能會出現(xiàn)機械共振效應，因為傳感器頭的振動而導致測量的位置信息出現(xiàn)誤差。在某些情況下還會丟失大段位置信息，從而使系統(tǒng)變得非
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