為了提高生產效率和改善零件的加工質量而發展的高速和超高速加工現已成為機床發展的一個重大趨勢,這也是近幾年國際上對數控機床采用直線電機特別熱衷的一個主要原因。我國直線電機的研究和應用是從七十年代初開始的,我國直線電機的研究雖然也取得了一些成就,但是與國外相比,其推廣應用方面依然存在較大差距。直線電機驅動工作臺,其速度是傳統傳動方式的30倍,加速度是傳統傳動方式的10倍,比較大可達10g;剛度提高了7倍;直線電機直接驅動的工作臺無反向工作死區;由于電機慣量小,所以由其構成的直線伺服系統可以達到較高的頻率響應。同時,直線電機還擁有高精度、結構簡單和靈敏度高等特點。這些特點也造就了直線電機在自動控制系統應用場合比較多;同時可以作為長期連續運行的驅動電機;還可以應用在需要短時間、短距離內提供巨大的直線運動能的裝置中。目前,直線電機在工業設備中的應用,主要在機床行業比較突出,近幾年,國際上對數控機床上采用直線電機顯得特別熱,其原因是傳統機床的驅動裝置依賴絲桿驅動,但是滾珠絲桿驅動本身也有自己的缺點,比如:長度限制、機械間隙、摩擦、扭曲等等,而直線電機不無此缺點,且結構簡單,精度是絲桿的10倍甚至20倍。直線電機定制就選蘇州尚恩格!非標直線電機批發
直線電機有它獨特的應用,是旋轉電機所不能替代的。但是并不是任何場合使用直線電機都能取得良好效果。為此必須首先了解直線電機的選型原則,以便能恰到好處地應用它。其選型原則有以下幾個方面:一、選擇合適的運動速度。直線電機的運動速度與同步速度有關,而同步速度又正比于極距。因此極距的選擇范圍決定了運動速度的選擇范圍。極距太小會降低槽的利用率,增大槽漏抗和減小品質因數,從而降低電動機的效率和功率因數。極距的下限通常取3cm。極距可以沒有上限,但當電機的輸出功率一定時,初級鐵芯的縱向長度是有限的;同時為了減小縱向邊緣效應,電動機的極數不能太少,故極距不可能太大。二、要有合適的推力。旋轉電機可以適應很大的推力范圍。將旋轉電機配上不同的變速箱,可以得到不同的轉速和轉矩。在低速的場合,轉矩可以擴大幾十到幾百倍,以至于用一個很小的旋轉電機就可以推動一個很大的負載,當然功率是守恒的。直線電機則不同,它無法用變速箱改變速度和推力,因此它的推力無法擴大。要得到比較大的推力,只有依靠加大電動機的尺寸。這有時是不經濟的。一般來說,在工業應用中,直線電機適用于推動輕載。非標直線電機批發直線電機采購就找蘇州維艾司!
直線電機可以認為是旋轉電機在結構方面的一種變形,它可以看作是一臺旋轉電機沿其徑向剖開,然后拉平演變而成。隨著自動控制技術和微型計算機的高速發展,對各類自動控制系統的定位精度提出了更高的要求,在這種情況下,傳統的旋轉電機再加上一套變換機構組成的直線運動驅動裝置,已經遠不能滿足現代控制系統的要求,為此,世界許多國家都在研究、發展和應用直線電機,使得直線電機的應用領域越來越廣。直線電機與旋轉電機相比,主要有如下幾個特點:一是結構簡單,由于直線電機不需要把旋轉運動變成直線運動的附加裝置,因而使得系統本身的結構大為簡化,重量和體積**地下降;二是定位精度高,在需要直線運動的地方,直線電機可以實現直接傳動,因而可以消除中間環節所帶來的各種定位誤差,故定位精度高,如采用微機控制,則還可以**地提高整個系統的定位精度;三是反應速度快、靈敏度高,隨動性好。直線電機容易做到其動子用磁懸浮支撐,因而使得動子和定子之間始終保持一定的氣隙而不接觸,這就消除了定、動子間的接觸摩擦阻力,因而**地提高了系統的靈敏度、快速性和隨動性;四是工作安全可靠、壽命長。直線電機可以實現無接觸傳遞力,機械摩擦損耗幾乎為零,所以故障少。
對直線電機控制技術的研究基本上可以分為三個方面:一是傳統控制技術,二是現代控制技術,三是智能控制技術。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***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。高精度直線電機廠家定制!
一般來說,在工業應用中,直線電機適用于推動輕載。三、要有合適的往復頻率。在工業應用中,直線電機是往復運動的。為了達到較高的勞動生產率,要求有較高的往復頻率。這意味著電動機要在較短的時間內走完行程,在一個行程內,要經歷加速和減速的過程,也就是要起動一次和制動一次。往復頻率越高,電動機的加速度就越大,加速度所對應的推力越大,有時加速度所對應的推力甚至大于負載所需推力。推力的提高導致電動機的尺寸加大,而其質量加大又引起加速度所對應的推力進一步提高,有時產生惡性循環。四、要有合適的定位精度。在許多應用場合,電動機運行到位時由機械限位使之停止運動。直線電機定制就選VEILS!無錫單軸直線電機組裝
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直線電機的特性1)、高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的如絲杠等機械傳動件,使整個閉環控制系統動態響應性能**提高,反應異常靈敏快捷。2)、位精度高線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構引起的傳動誤差減少了插補時因傳動系統滯后帶來**誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可**提高機床的定位精度。3)、傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象,同時提高了其傳動剛度。4)、速度快、加減速過程短5)、行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機,就可以無限延長其行程長度。6)、運動安靜、噪音低由于取消了傳動絲桿等部件的機械摩擦,且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌(無機械接觸),其運動時噪音將**降低。7)、效率高由于無中間傳動環節,消除了機械摩擦時的能量損耗。非標直線電機批發