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,產生驅動力,從而實現接通直線電機運動部件的直線運動。

根(gen)(gen)據(ju)直線(xian)步進(jin)(jin)電機(ji)的(de)工作原理,我(wo)們設想(xiang)一個(ge)旋轉運動(dong)的(de)感應電機(ji)根(gen)(gen)據(ju)它(ta)的(de)半徑方向進(jin)(jin)行分裂(lie),并進(jin)(jin)行平展(zhan),這樣就形成(cheng)了直線(xian)感應電機(ji)的(de)步進(jin)(jin)圖形。初級的(de)可(ke)(ke)以(yi)很長(chang),延伸到(dao)我(wo)們在(zai)運動(dong)中需要達到(dao)的(de)目標位(wei)置,或者(zhe)次級的(de)可(ke)(ke)以(yi)很長(chang),它(ta)可(ke)(ke)以(yi)是(shi)主(zhu)固定(ding)(ding)、次固定(ding)(ding)或主(zhu)固定(ding)(ding)。根(gen)(gen)據(ju)楞次定(ding)(ding)律,交流電接通(tong)后定(ding)(ding)子內產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)磁通(tong)會在(zai)運動(dong)體(ti)的(de)金屬板上(shang)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)渦(wo)流。假設產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)渦(wo)流的(de)感應電壓為E,感應系數L和電阻R在(zai)金屬板上(shang),根(gen)(gen)據(ju)定(ding)(ding)律,渦(wo)流和磁通(tong)密度將(jiang)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)一個(ge)連續的(de)推力(li)F。
利用(yong)直(zhi)線(xian)電機(ji)(ji)(ji)的(de)高速響(xiang)應(ying)(ying)特性,直(zhi)接去(qu)除了絲杠等機(ji)(ji)(ji)械(xie)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)部件(jian)的(de)大(da)響(xiang)應(ying)(ying)時(shi)間(jian)常(chang)數,大(da)大(da)提高了整個閉環控制系統(tong)的(de)動(dong)(dong)態響(xiang)應(ying)(ying)性能。高精度高線(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)消除了絲杠等機(ji)(ji)(ji)械(xie)機(ji)(ji)(ji)構(gou)造成(cheng)的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)誤(wu)差,減(jian)少了傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)在(zai)(zai)插補過程(cheng)中(zhong)的(de)滯(zhi)后引(yin)起的(de)跟(gen)蹤誤(wu)差。通(tong)過線(xian)性位(wei)置(zhi)檢測(ce)的(de)反饋控制,可以大(da)大(da)提高機(ji)(ji)(ji)床的(de)定位(wei)精度。傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)桿(gan)的(de)彈性變形、摩擦磨損(sun)以及傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)桿(gan)的(de)反間(jian)隙引(yin)起的(de)運動(dong)(dong)遲滯(zhi)也可以提高傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)剛度。短行程(cheng)長度在(zai)(zai)快速性和加減(jian)速過程(cheng)中(zhong)不受(shou)限制。通(tong)過導(dao)軌上(shang)的(de)直(zhi)線(xian)串聯電機(ji)(ji)(ji),行程(cheng)長度可以無(wu)限延(yan)長。由于(yu)消除了驅動(dong)(dong)螺桿(gan)等部件(jian)的(de)機(ji)(ji)(ji)械(xie)摩擦,而(er)導(dao)軌可以采(cai)用(yong)滾動(dong)(dong)導(dao)軌或磁墊懸浮導(dao)軌(無(wu)機(ji)(ji)(ji)械(xie)接觸),運動(dong)(dong)時(shi)的(de)噪音將大(da)大(da)降(jiang)低。由于(yu)沒有中(zhong)間(jian)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)環節,消除了機(ji)(ji)(ji)械(xie)摩擦中(zhong)的(de)能量損(sun)失。
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