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简单理解线性电机

发布日期:2018-07-16 16:59:06浏览次数:173

直线电机也称线性电机,线性马达,直线马达,推杆马达。最常用的直线电机类型是平板式和U型槽式,和管式。线圈的典型组成是三相,有霍尔元件实现无刷换相。线性电机性能特点对比传统的伺服电机优越很多,在效率、成本、结构都是进一步改进,目前线性电机正在逐步代替传统的伺服电机一类的产品,越来越多的行业工厂正在使用直线电机。
 
 
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。
 
直线电机也称线性电机,线性马达,直线马达,推杆马达。最常用的直线电机类型是平板式和U型槽式,和管式。线圈的典型组成是三相,有霍尔元件实现无刷换相。
 
 
 
线性电机结构组成
 
该图直线电机明确显示动子(forcer,rotor)的内部绕组。磁鉄和磁轨。动子是用环氧材料把线圈压成的。而且,磁轨是把磁铁固定在钢上。
 
 
 
直线电机经常简单描述为旋转电机被展平,而工作原理相同。相似的机电原理用在直线和旋转电机上。相同的电磁力在旋转电机上产生力矩在直线电机产生直线推力作用。因此,直线电机使用和旋转电机相同的控制和可编程配置。直线电机的形状可以是平板式和U 型槽式,和管式。哪种构造最适合要看实际应用的规格要求和工作环境。
 
 
 
 
 
传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了广泛的应用。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息,具有较强的鲁棒性,是交流伺服电机驱动系统中最基本的控制方式。为了提高控制效果,往往采用解耦控制和矢量控制技术。在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下,采用传统控制技术是简单有效的。但是在高精度微进给的高性能场合,就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响,运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因素,才能得到满意的控制效果。因此,现代控制技术在直线伺服电机控制的研究中引起了很大的重视。常用控制方法有:自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制及智能控制。主要是将模糊逻辑、神经网络与PID、H∞控制等现有的成熟的控制方法相结合,取长补短,以获得更好的控制性能。
 
线性电机优点
 
 
 
 
 
 
(1)无横向边缘效应。
 
(2)容易克服单边磁拉力问题。径向拉力互相抵消,基本不存在单边磁拉力的问题。
 
(3)易于调节和控制。通过调节电压或频率,或更换次级材料,可以得到不同的速度、电磁推力,适用于低速往复运行场合。
 
(4)适应性强。直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体,具有较好的防腐、防潮性能,便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用;而且可以设计成多种结构,满足不同情况的需要。
 
(5)高加速度。这是直线电机驱动,相比其他丝杠、同步带和齿轮齿条驱动的一个显著优势
 
在某些高精度高刚性行业中,线性电机的性能优势还不足于满足其要求,需要其一整套的线性平台,单个直线电机或多组直线电机配大理石底座,增加其机器的定位精度,高刚性和稳定性等,提高其性能优点。在不久的将来,线性电机平台取代直线电机是一种趋势。

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