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直线电机

发布日期:2018-07-16 17:10:21浏览次数:186

     直线电机的运动原理
   
    直线电机是一种将电能转换成直线运动机械能,中间不需要任何的传动装置,从而最大限度的减少摩擦阻力,达到高效率的重复做直线运动。直线电机经常描述为旋转电机,动子与定子相结合,动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动的部分间隙,同时,直线运动是需要直线导轨来保持动子在磁轨中产生磁场中的位置。
 
   直线电机是应用感应电机的原理,当初级绕组通人交流电源,便在气隙中产生磁场,在磁场中形成切割从而产生电磁推力,做直线运动。
 
    直线电机对比传统的伺服电机,其精度、效率、刚性性等性能等优势大幅度提升。直线电机的精度是如何保证的呢?
  
    传统的伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器,它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。直线电机高刚性对比伺服电机的稳定性是有先天优势的,其装配设备,加上大理石平台底座,直线电机的稳定性增加。
 
    直线电机的控制技术可以分为三个方面:
 
1、传统控制技术
   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。

2、现代控制技术
   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。

3、三是智能控制技术
    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
 
   直线电机的特点
 
   在直线电机出现以前,所有的直线运动都是通过传统的旋转电机滚珠丝或滑轮而来,对于很多应用,往往不能满足其需求,直线电机有很多独特的优势,比如非常高速和非常低速,高加速度,零接触,高精度,无空回,无需齿轮运动等。
 
   直线电机的应用
 
    直线电机的出现推动了很多行业的发展速度,比如我们出行乘坐的高铁,磁悬浮列车,由于减少了车轮和铁轨之间的摩擦,其运行速度大大提高。磁悬浮列车是将列车用磁力悬浮起来,脱离其导轨,减少摩擦阻力,提高车速。直线电机除了应用在磁悬浮列车,还用在工业自动化、高精密产业、半导体制造、自动化设备、电子加工,数控机床等行业。
 
   直线电机是一种新型的电机设备,近几年来应用越来越广泛,但是因为其直线电机的成本居高不下,其普及率还远远没有达到大面积推广应用。技术有待进一步探究和改进。

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