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    簡單理解線性電機

    發布日期:2018-07-16 16:59:06瀏覽次數:173

    直線電機也稱線性電機,線性馬達,直線馬達,推桿馬達。最常用的直線電機類型是平板式和U型槽式,和管式。線圈的典型組成是三相,有霍爾元件實現無刷換相。線性電機性能特點對比傳統的伺服電機優越很多,在效率、成本、結構都是進一步改進,目前線性電機正在逐步代替傳統的伺服電機一類的產品,越來越多的行業工廠正在使用直線電機。
     
     
    直線電機是一種將電能直接轉換成直線運動機械能,而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剖開,并展成平面而成。
     
    直線電機也稱線性電機,線性馬達,直線馬達,推桿馬達。最常用的直線電機類型是平板式和U型槽式,和管式。線圈的典型組成是三相,有霍爾元件實現無刷換相。
     
     
     
    線性電機結構組成
     
    該圖直線電機明確顯示動子(forcer,rotor)的內部繞組。磁鉄和磁軌。動子是用環氧材料把線圈壓成的。而且,磁軌是把磁鐵固定在鋼上。
     
     
     
    直線電機經常簡單描述為旋轉電機被展平,而工作原理相同。相似的機電原理用在直線和旋轉電機上。相同的電磁力在旋轉電機上產生力矩在直線電機產生直線推力作用。因此,直線電機使用和旋轉電機相同的控制和可編程配置。直線電機的形狀可以是平板式和U 型槽式,和管式。哪種構造最適合要看實際應用的規格要求和工作環境。
     
     
     
     
     
    傳統的控制技術如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系統中得到了廣泛的應用。其中PID控制蘊涵動態控制過程中的信息,具有較強的魯棒性,是交流伺服電機驅動系統中最基本的控制方式。為了提高控制效果,往往采用解耦控制和矢量控制技術。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運行環境是確定不變的條件下,采用傳統控制技術是簡單有效的。但是在高精度微進給的高性能場合,就必須考慮對象結構與參數的變化。各種非線性的影響,運行環境的改變及環境干擾等時變和不確定因素,才能得到滿意的控制效果。因此,現代控制技術在直線伺服電機控制的研究中引起了很大的重視。常用控制方法有:自適應控制、滑模變結構控制、魯棒控制及智能控制。主要是將模糊邏輯、神經網絡與PID、H∞控制等現有的成熟的控制方法相結合,取長補短,以獲得更好的控制性能。
     
    線性電機優點
     
     
     
     
     
     
    (1)無橫向邊緣效應。
     
    (2)容易克服單邊磁拉力問題。徑向拉力互相抵消,基本不存在單邊磁拉力的問題。
     
    (3)易于調節和控制。通過調節電壓或頻率,或更換次級材料,可以得到不同的速度、電磁推力,適用于低速往復運行場合。
     
    (4)適應性強。直線電機的初級鐵芯可以用環氧樹脂封成整體,具有較好的防腐、防潮性能,便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環境中使用;而且可以設計成多種結構,滿足不同情況的需要。
     
    (5)高加速度。這是直線電機驅動,相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅動的一個顯著優勢
     
    在某些高精度高剛性行業中,線性電機的性能優勢還不足于滿足其要求,需要其一整套的線性平臺,單個直線電機或多組直線電機配大理石底座,增加其機器的定位精度,高剛性和穩定性等,提高其性能優點。在不久的將來,線性電機平臺取代直線電機是一種趨勢。

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