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什么是直线电机?为什么会广泛应用在工业自动化设备?

文章出处:汉德保(HDB)电机 人气:352发表时间:2021-03-01
直线电机可以看作是沿径向平面切割并展开的旋转电机,由此产生的直线伺服电机是一种电磁直接驱动直线电机,可以产生线性运动,不接触零件,消除齿隙、缠绕、磨损和维护问题。直线运动不需要气动、液压缸,也不需要通过齿轮箱、主轴、皮带、齿条和小齿轮或螺钉将旋转运动转换为直线运动。直线电机目前用于机器人、实行机构、精密工作台/工作台、光纤和光子学对准和定位、装配、拾取和放置系统、机床、半导体设备、电子制造、需要高带宽响应控制的检测系统、视觉系统和许多其他工业领域运动控制应用。
什么是直线电机?为什么会广泛应用在工业自动化设备?
当平动运动需要以低摩擦和高柔度动态进行时,用户选择线性系统驱动系统的核心由控制电子、伺服驱动和直线电机组成。轴的磁性结构是以这样一种方式建造的,在每个磁铁之间没有空间,完全由自身支撑,然后将磁性结构插入保护不锈钢管中。

直线电机是管状的电磁直接驱动,直线运动是纯电动和无磨损的,没有任何机械齿轮箱、主轴或皮带的中间耦合。直线电机由两部分组成:滑块和定子,滑块由钕磁铁制成,钕磁铁安装在高精度不锈钢管中,定子包含电机绕组、滑块轴承、位置捕捉传感器和用于监测电机的微处理器电路。

直线轴电机的线圈采用圆柱形设计,与其他直线电机相比具有许多关键优势,线圈组件的圆柱形设计非常坚固,无需外部加固材料(即压板式直线电机使用的铁),磁铁周围的线圈允许最佳利用所有的磁通量。作为只要力器不与轴接触,线性力就没有变化,磁通量以直角切割电机绕组以获得最大效率。线圈的所有侧边均应能最大限度地散热,效率更高的直线轴电机在紧凑的设计中需要更少的功率,同时产生与同等大小的传统直线电机相当的力。

直线轴电机的设计有三个基本概念:简单、高精度、非接触、简单,它们只由两部分组成,一个磁轴和一个圆柱形线圈的“力”。他们没有铁在钳或轴的精度和零齿槽,线圈构成铁芯的直线轴电机,提供铁芯电机所需的刚度,直线轴电机是非接触式的。由于线圈完全缠绕在磁铁周围,所有的磁通量都得到了有效利用。这允许较大(0.5至5.0毫米)的标称环形气隙,他的气隙是非临界的,这意味着力没有变化,因为气隙随着装置的行程而变化。

直线电机内部一般会安装位置传感器,在直线电机停止时和运动过程中,测量和监视直线电机的当前位置,位置偏差马上检测并报告给上级控制器,直线电机可以在整个行程范围内自由定位。此外,行驶速度和加速度都可以精确控制,对于更复杂的运动,可以将任意的行程曲线保存为伺服驱动器中的曲线,并由电机以所需的速度实行。
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