深度解讀什么叫做直線電機(jī)？
發(fā)布時(shí)間：2020-08-19 09:33:24
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文章來(lái)源：深圳博智達(dá)機(jī)器人
導(dǎo)讀: 直線電機(jī)分有鐵芯和無(wú)鐵芯兩種。 一個(gè)DDL 直線電機(jī) 基本上就是一個(gè)平面展開(kāi)的并且可以直接連接到從動(dòng)負(fù)載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。采用此種結(jié)構(gòu)，所有機(jī)械傳動(dòng)組件（例如，滾珠/普通絲杠、齒...
一個(gè)DDL
直線電機(jī)基本上就是一個(gè)平面展開(kāi)的并且可以直接連接到從動(dòng)負(fù)載的
旋轉(zhuǎn)電機(jī)。采用此種結(jié)構(gòu)，所有機(jī)械傳動(dòng)組件（例如，滾珠/普通絲杠、齒條與齒輪、皮帶/ 皮帶輪以及減速器）均被取消。依次消除了由機(jī)械傳動(dòng)帶來(lái)的間隙、柔度以及與之相關(guān)的其它問(wèn)題。
上面大圖是無(wú)鐵芯的，俗稱(chēng)
U型直線電機(jī)；而小圖是有鐵芯的，俗稱(chēng)平板
直線電機(jī)。
直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成
直線的結(jié)構(gòu)主要包括定子、動(dòng)子和直線運(yùn)動(dòng)的支撐輪三部分。為了保證在行程范圍內(nèi)定子和動(dòng)子之間具有良好的電磁場(chǎng)耦合，定子和動(dòng)子的鐵心長(zhǎng)度不等。定子可制成短定子和長(zhǎng)定子兩種形式。由于長(zhǎng)定子結(jié)構(gòu)成本高、運(yùn)行費(fèi)用高，所以很少采用。直線電動(dòng)機(jī)與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一樣，定子鐵心也是由硅鋼片疊成，表面開(kāi)有齒槽；槽中嵌有三相、兩相或單相繞組；單相直線異步電動(dòng)機(jī)可制成罩極式，也可通過(guò)電容移相。
直線電機(jī)是將傳統(tǒng)圓筒型電機(jī)的初級(jí)展開(kāi)拉直，變初級(jí)的封閉磁場(chǎng)為開(kāi)放磁場(chǎng)，而旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子部分變?yōu)橹本€電機(jī)的初級(jí)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分變?yōu)橹本€電機(jī)的次級(jí)。如果初級(jí)是固定不動(dòng)的，次級(jí)就能沿著行波磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的方向做直線運(yùn)動(dòng)。即可實(shí)現(xiàn)高速機(jī)床的直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給方式，把直線電機(jī)的初級(jí)和次級(jí)分別直接安裝在高速機(jī)床的工作臺(tái)與床身上。由于這種進(jìn)給傳動(dòng)方式的傳動(dòng)鏈縮短為0，被稱(chēng)為機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”。
直線電機(jī)區(qū)別于傳統(tǒng)傳動(dòng)方式
•高剛度，無(wú)傳動(dòng)間隙和柔度
•寬調(diào)速范圍（1um/s—5m/s，絲杠<1m/s）
•高動(dòng)態(tài)性能高加速度，可達(dá)10g
•極高的運(yùn)動(dòng)分辨率和定位精度
•無(wú)限行程
•無(wú)磨損免維護(hù)
•集成機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)整簡(jiǎn)單
直線電機(jī)的工作原理
在直線電機(jī)中，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子的，叫初級(jí)；相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的，叫次級(jí)，初級(jí)中通以交流，次級(jí)就在電磁力的作用下沿著初級(jí)做直線運(yùn)動(dòng)。這時(shí)初級(jí)要做得很長(zhǎng)，延伸到運(yùn)動(dòng)所需要達(dá)到的位置，而次級(jí)則不需要那么長(zhǎng)，實(shí)際上，直線電機(jī)既可以把初級(jí)做得很長(zhǎng)，也可以把次級(jí)做得很長(zhǎng)；既可以初級(jí)固定、次級(jí)移動(dòng)，也可以次級(jí)固定、初級(jí)移動(dòng)。
直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是由旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)演變而來(lái)。當(dāng)一次側(cè)的三相(或多相)繞組通入對(duì)稱(chēng)正弦交流電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)。當(dāng)不考慮由于鐵芯兩端開(kāi)斷而引起的縱向邊緣效應(yīng)時(shí)，這個(gè)氣隙磁場(chǎng)的分布情況與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)相似，沿著直線方向按正弦規(guī)律分布。
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