在許多領域里得到越來越廣的應用[5]。通過擬合得到以下函數其中式(1)為線性擬合模型,式(2)為分段線性擬合模型,式(3)三次樣條擬合模型。各點定位精度平均值與擬合結果比較見圖3。可以看出分段線性模型及三次樣條模型的擬合效果要明顯好于線性模型。而分段線性模型在交接點處擬合效果比樣條模型要差,故選用三次樣條模型作為實際的誤差補償模型。定位精度平均值與多項式模型曲線正反向的**大偏差分別為μm及μm,表明樣條模型能較好地反映實際定位精度情況。為了提高直線電機的定位精度,預先確定直線電機導程累積誤差的分布曲線(這里我們采用公式3得到的分布曲線),然后再根據分布曲線,以出現誤差增減位置作為特征點,按不...
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...
在交通運輸業中的應用直線電機技術在磁懸浮列車方面是很重要的應用,在交通技術發展上是一個很大的突破,除此之外,還有直線電機驅動的電磁推進器,直線電機驅動的地鐵,直線電機驅動的公路高速電動車等。3.在物料輸送與搬運方面的應用直線電機在各種物料輸送和搬運方面具有獨特的優勢,例如:在垂直輸送方面有直線電機電梯、升降機;在平面輸送方面有直線電機驅動的郵政包件分揀輸送線、行李分揀輸送線、鋼材生產輸送線、電氣、電子、機械加工生產線、食品加工線、制藥生產線等各種工業加工線、裝配線、檢測線,商場、醫院等場合的物料輸送及立體倉庫的搬運、立體汽車庫的調度等。這個問題在幾十年前就被提出了.現在,它已經被制造成了直線電...
直線電機模組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.直線電機模組的結構是由定子和轉子兩大部分組成的。直線電機模組運行時靜止不動的部分稱為定子,相當于旋轉電機定子,叫做初級,定子由定子鐵芯、定子繞組和機座三部分組成。定子的主要作用是產生旋轉磁場。定子固定安裝在機殼上。直線電機模組定子的主要作用是產生磁場,由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。直線電機模組運行中來回進行往返運動的就是動子,動子由導軌系統支撐在兩磁軌中間,是用環氧材料把線圈壓縮在一起制成的。電機的動子包括線圈繞組,霍爾元件電路板,電熱...
高速磁懸浮列車磁懸浮列車是直線電機實際應用的典型的例子,美、英、日、法、德、加拿大等國都在研制直線懸浮列車,其中日本進展快。直線電機驅動的電梯世界上臺使用直線電機驅動的電梯是1990年4月安裝于日本東京都豐島區萬世大樓,該電梯載重600kg,速度為105m/min,提升高度為22.9m。由于直線電機驅動的電梯沒有曳引機組,因而建筑物頂的機房可省略。如果建筑物的高度增至1000米左右,就必須使用無鋼絲繩電梯,這種電梯采用高溫超導技術的直線電機驅動,線圈裝在井道中,轎廂外裝有高性能永磁材料,就如磁懸浮列車一樣,采用無線電波或光控技術控制。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...
這種設計的磁軌允許組合以增加行程長度,只局限于線纜管理系統可操作的長度,編碼器的長度,和機械構造的大而平的結構的能力。有三種類型的平板式直線電機(均為無刷):無槽無鐵芯,無槽有鐵芯和有槽有鐵芯。選擇時需要根據對應用要求的理解。無槽無鐵芯平板電機是一系列coils安裝在一個鋁板上。由于FOCER沒有鐵芯,電機沒有吸力和接頭效應(與U形槽電機同)。該設計在一定某些應用中有助于延長軸承壽命。動子可以從上面或側面安裝以適合大多數應用。這種電機對要求控制速度平穩的應用是理想的。如掃描應用,但是平板磁軌設計產生的推力輸出比較低。通常,平板磁軌具有高的磁通泄露。所以需要謹慎操作以防操作者受他們之間和其他被吸...
高速磁懸浮列車磁懸浮列車是直線電機實際應用的典型的例子,美、英、日、法、德、加拿大等國都在研制直線懸浮列車,其中日本進展快。直線電機驅動的電梯世界上臺使用直線電機驅動的電梯是1990年4月安裝于日本東京都豐島區萬世大樓,該電梯載重600kg,速度為105m/min,提升高度為22.9m。由于直線電機驅動的電梯沒有曳引機組,因而建筑物頂的機房可省略。如果建筑物的高度增至1000米左右,就必須使用無鋼絲繩電梯,這種電梯采用高溫超導技術的直線電機驅動,線圈裝在井道中,轎廂外裝有高性能永磁材料,就如磁懸浮列車一樣,采用無線電波或光控技術控制。為了準確選擇直線電機的推力,需要知道負載重量、有效行程、比較...
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...
超高速加工和超精密加工成為未來機床業發展的兩個主題,傳統的機床進給驅動系統是“旋轉電機+滾珠絲杠”機構。這種驅動系統涉及的中間部件多,運動慣量大,而且滾珠絲杠本身俱有物理局限性,因此產生的線性速度、加速度及定位精度均有限,不能滿足超高速、高精密加工的需要。目前對高的要求數控機床均采用直線電機,它直接產生直線運動,結構簡潔,運動慣量小,系統剛度高,快速響應特性好,高速情況下能實現精密定位,產生推力大,尤其運動速度、加速度高于滾珠絲杠的若干倍,工作行程可以無限長,維護少、壽命長。根據以往的經驗分析了直線電機需要克服的常見問題。絕熱與散熱問題永磁直線電機運行時,由于銅損和鐵損,線圈會發熱,帶來幾個負...
超高速加工和超精密加工成為未來機床業發展的兩個主題,傳統的機床進給驅動系統是“旋轉電機+滾珠絲杠”機構。這種驅動系統涉及的中間部件多,運動慣量大,而且滾珠絲杠本身俱有物理局限性,因此產生的線性速度、加速度及定位精度均有限,不能滿足超高速、高精密加工的需要。目前對高的要求數控機床均采用直線電機,它直接產生直線運動,結構簡潔,運動慣量小,系統剛度高,快速響應特性好,高速情況下能實現精密定位,產生推力大,尤其運動速度、加速度高于滾珠絲杠的若干倍,工作行程可以無限長,維護少、壽命長。根據以往的經驗分析了直線電機需要克服的常見問題。絕熱與散熱問題永磁直線電機運行時,由于銅損和鐵損,線圈會發熱,帶來幾個負...
如何提高直線電機壽命,移動質量比決定了該直線電機的負載能力。小的移動質量更高的額外負載能力,此外,高的移動質量在高加減速運動時,將對您的機器產生可觀之震動也可能導致不可預測的共振,因此,一個好的直線電機必須使其移動質量愈小愈好。移動電纜是關乎直線電機平臺壽命的一個重要因素,好的直線電機平臺必須使它的移動電纜愈少愈好,如果行程不長的話,可采用"動磁石式"組態配合"固定式光學尺讀頭",使移動電纜完全移除,這點針對高頻率的高加減速應用場合非常重要。直線電機結構緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度。直線電機通過直接驅動負載的方式,可以實現從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制。我們相信只...
在調速電阻上消耗大量電能。改變電阻調速缺點很多。自動控制的直流調速系統往往以調壓調速為主,必要時把調壓調速和弱磁調速兩種方法配合起來使用。調壓調速的實現需要有專門的可控直流電源。自20世紀70年代以來,電力電子器件迅速發展,研制并生產出多種既能控制其導通又能控制其關斷的性能優良的全控型器件,由它們構成的脈寬調制(PWM)直流調速系統近年來在中小功率直流傳動中得到了迅猛的發展,與老式的可控直流電源調速系統相比,PWM調速系統有以下優點:1、采用全控型器件的PWM調速系統,其脈寬調制電路的開關頻率高,因此系統的頻帶寬,響應速度快,動態抗擾能力強。2、由于開關頻率高,電動機電樞電感的濾波作用就可以獲...
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。直線電機主要應用于三個方面:一是應用于自動控制系統,這類應用場合比較多;其次是作為長期連續運行的驅動電機;三是應用在需要短時間、短距離內提供巨大的直線運動能的裝置中。直線電機可以認為是旋轉電機在結構方面的一種變形。湖北無鐵芯直...
在交通運輸業中的應用直線電機技術在磁懸浮列車方面是很重要的應用,在交通技術發展上是一個很大的突破,除此之外,還有直線電機驅動的電磁推進器,直線電機驅動的地鐵,直線電機驅動的公路高速電動車等。3.在物料輸送與搬運方面的應用直線電機在各種物料輸送和搬運方面具有獨特的優勢,例如:在垂直輸送方面有直線電機電梯、升降機;在平面輸送方面有直線電機驅動的郵政包件分揀輸送線、行李分揀輸送線、鋼材生產輸送線、電氣、電子、機械加工生產線、食品加工線、制藥生產線等各種工業加工線、裝配線、檢測線,商場、醫院等場合的物料輸送及立體倉庫的搬運、立體汽車庫的調度等。為了準確選擇直線電機的推力,需要知道負載重量、有效行程、比...
這種設計的磁軌允許組合以增加行程長度,只局限于線纜管理系統可操作的長度,編碼器的長度,和機械構造的大而平的結構的能力。有三種類型的平板式直線電機(均為無刷):無槽無鐵芯,無槽有鐵芯和有槽有鐵芯。選擇時需要根據對應用要求的理解。無槽無鐵芯平板電機是一系列coils安裝在一個鋁板上。由于FOCER沒有鐵芯,電機沒有吸力和接頭效應(與U形槽電機同)。該設計在一定某些應用中有助于延長軸承壽命。動子可以從上面或側面安裝以適合大多數應用。這種電機對要求控制速度平穩的應用是理想的。如掃描應用,但是平板磁軌設計產生的推力輸出比較低。通常,平板磁軌具有高的磁通泄露。所以需要謹慎操作以防操作者受他們之間和其他被吸...
目前,直線電機技術在各種直線驅動裝置與系統中得到了越來越的應用,尤其在工業制造技術與裝備業中,應用直線電機更為和突出,特別是近年來,直線電機所具有的結構簡單、無接觸、高速、易控制和精度高等優點更促進了它在該領域的發展應用。直線電機驅動具有無磨損、低維護等優點,但使用不當也會發生很多故障,下面教你如何識別直線電機的故障及處理。同時我們在處理直線電機時要注意處理以下事項:在拆卸前,要用壓縮空氣吹凈電機表面灰塵,并將表面污垢擦拭干凈;選擇電機解體的工作地點,清理現場環境;熟悉電機結構特點和檢修技術要求;準備好解體所需工具(包括工具)和設備。直線電機驅動的電梯世界上臺使用直線電機驅動。茂名高精度直線電...
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...
在民用與建筑業方面的應用在民用與建筑業方面直線電機也得到廣泛應用,如:直線電機驅動的門與門鎖、窗與窗簾、床、餐桌、椅等,達有用直線電機驅動的洗衣機、干燥機、晾衣架、電動工具、搬手、擰緊裝置等。5.直線電機在計算機及辦公設備領域的應用在計算機光驅設備,輸入輸出設備當中,如數字掃描儀、打印機、都采用了直線電機驅動。在辦公設備中如繪圖、筆式記錄儀等直線電機也得到應用。6.在、醫療及其它方面目前國外已把直線電機應用到電磁炮、潛艇、仿真設施中,在衛星和宇宙飛船上也采用了一些直線電機。在醫療儀器中已經出現了直線電機驅動的人工心臟、盲人觸覺模擬器以及在電療、磁療按摩捶擊等方面也應用了直線電機。玩具業也大量使...
直線電機平臺與旋轉電機相比,主要有如下幾個特點:1.結構簡單,由于直線電機不需要把旋轉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;2.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;3.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空氣隙而不接觸,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;4.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...
如何提高直線電機壽命,移動質量比決定了該直線電機的負載能力。小的移動質量更高的額外負載能力,此外,高的移動質量在高加減速運動時,將對您的機器產生可觀之震動也可能導致不可預測的共振,因此,一個好的直線電機必須使其移動質量愈小愈好。移動電纜是關乎直線電機平臺壽命的一個重要因素,好的直線電機平臺必須使它的移動電纜愈少愈好,如果行程不長的話,可采用"動磁石式"組態配合"固定式光學尺讀頭",使移動電纜完全移除,這點針對高頻率的高加減速應用場合非常重要。直線電機結構緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度。直線電機通過直接驅動負載的方式,可以實現從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制。我們相信只...
解偶機構在某些應用中,雙軸同時高加減速運動是基本的需求,大部分的運動模塊,是將一軸直接迭在另一軸之上,這將導至兩軸之頻寬差異非常大,例如,將X軸迭在Y軸上,X軸的電機只需負載其本身之移動質量,而Y軸必須負載除了本身的移動質量之外仍需負擔整個X軸平臺的質量,這種組態稱為"迭積式XY平臺"。為了要使兩軸的頻寬相近,必須利用解偶機構將兩軸之移動質量隔離,如此,各軸之電機需負擔本身之移動質量及共享滑臺,這種組態稱為"解偶式XY平臺"。IDutycycleDutycycle再決定直線電機的額定出力時非常重要,在大多數的場合,直線電機不可能全時間都在運動,其也許會停下來一段時間等待像是影像校正或其它軸的運...
隨著科技時代不斷的發展進步,所使用的線性滑軌會和其他因素緣故一起針對直線電動機的性能以及質量起著共同的決定性作用。直線電機在工業應用中更多地取代了帶有易磨損機械傳動部件的驅動裝置。它們可以提供更高的速度與加速度、較好的調節精度并且能夠精確的進行定位分析隨著科技時代不斷的發展進步,所使用的線性滑軌會和其他因素緣故一起針對直線電動機的性能以及質量起著共同的決定性作用。直線電機在工業應用中更多地取代了帶有易磨損機械傳動部件的驅動裝置。它們可以提供更高的速度與加速度、較好的調節精度并且能夠精確的進行定位分析,直線電動機的優點在于,所提供的電能可以直接轉換成為線性運動,完全不需要任何用于轉矩轉換機械的中...
導向裝置必須吸收所出現3000N的力。因此在高動態的運轉應用中要求要有重量輕、剛性高并且堅固的機械導向裝置。機臺水平的校正。線性滑軌要求用兩個等高量塊以及一個大理石量尺放在安裝基面上,放上精密的水平儀調試底座水平,要求是底座中凸(2~3格)直線導軌安裝基面粗糙度,平面度,直線度以及外觀的檢查。要求:當水平調試好以后,必須用激光干涉儀測量出主直線導軌安裝基面(我們通常以靠近右側立柱的一條直線導軌面為主導軌)的平面度允許每10m中凸,全行程直線度允許中凸。粗糙度要求直線導軌安裝基面與導軌側基準安裝面的倒角處理。要求:倒角半徑小于或等于,若發現倒角過大或凸出,應及時采用油石和銼刀處理,否則會容易造成...
結構簡單——管型直線電機不需要經過中間轉換機構而直接產生直線運動,使結構簡化,運動慣量減少,動態響應性能和定位精度提高;同時也提高了可靠性,節約了成本,使制造和維護更加簡便。它的初次級可以直接成為機構的一部分,這種獨特的結合使得這種優勢進一步體現出來。適合高速直線運動。因為不存在離心力的約束,普通材料亦可以達到較高的速度。而且如果初、次級間用氣墊或磁墊保存間隙,運動時無機械接觸,因而運動部分也就無摩擦和噪聲。這樣,傳動零部件沒有磨損,可大大減小機械損耗,避免拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲,從而提高整體效率。和旋轉伺服電機的編碼器安裝在軸上反饋位置一樣,直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置...
無槽有鐵芯:無槽有鐵芯平板電機結構上和無槽無鐵芯電機相似。除了鐵芯安裝在鋼疊片結構然后再安裝到鋁背板上,鐵疊片結構用在指引磁場和增加推力。磁軌和動子之間產生的吸力和電機產生的推力成正比,疊片結構導致接頭力產生。把動子安裝到磁軌上時必須小心以免他們之間的吸力造成傷害。無槽有鐵芯比無槽無鐵芯電機有更大的推力。有槽有鐵芯:這種類型的直線電機,鐵心線圈被放進一個鋼結構里以產生鐵芯線圈單元。鐵芯有效增強電機的推力輸出通過聚焦線圈產生的磁場。鐵芯電樞和磁軌之間強大的吸引力可以被預先用作氣浮軸承系統的預加載荷。這些力會增加軸承的磨損,磁鐵的相位差可減少接頭力。然而,直線電機比機械系統比有很多獨特的優勢。黃岡...
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...
研究表明采用軟件補償的方法可以較大地提高直線電機進給的定位精度。2直線電機進給定位精度測試方法直線電機進給產生定位精度誤差因素很復雜,主要因素有:(1)光柵尺的制造及安裝誤差,光柵尺的運動部分及固定部分分別安裝在進給單元的動子及定子底板上,產生一定的線性誤差在所難免;(2)直線電機存在的邊端效應使進給單元兩端的力特性發生變化,影響進給平臺制動,從而產生定位精度誤差;(3)環境對定位精度誤差產生的隨機誤差,由于沒有采用隔震地基,周邊環境的隨機振動都會傳遞到進給單元及激光干涉儀,從而產生誤差。直線電機進給定位精度測試采用英國雷尼紹公司的ML10激光干涉儀測試。ML10激光干涉儀是為機床檢定提供了一...
初級繞組利用率高。在管型直線感應電機中,初級繞組是餅式的,沒有端部繞組,因而繞組利用率高。(4)無橫向邊緣效應。橫向效應是指由于橫向開斷造成的邊界處磁場的削弱,而圓筒型直線電機橫向無開斷,所以磁場沿周向均勻分布。(5)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。(6)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。(7)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。(8)高加速度。這是直線電機驅動...
溫度升高會改變永磁體的工作點。如果熱量傳遞到機床工作臺或者導軌,產生熱變形會影響加工精度,所以,直線電機必須降溫,要求磁鋼溫度比較高不超過70℃,線圈溫度不超過130℃。對于動圈式(Movingcoil)和一般的動磁式直線電機,對線圈部位冷卻即可;但在超精密要求下的動磁式直線電機,應該采取雙層水冷方式,配以溫度傳感器監測系統。u形直線電機由于結構原因,一般不用冷卻措施。隔磁與防護問題機床切削液、鐵屑、灰塵等會污染腐蝕電機,甚至堵塞氣隙,所以必須封閉電機。永磁鋼對鐵磁性物質有強吸引力,為安全起見應該隔磁,可采用不銹鋼罩封閉。直線電機兩端要有緩沖防護裝置(Shock-absorbing)和電子限位...
在實用的和買得起的直線電機出現以前,所有直線運動不得不從旋轉機械通過使用滾珠或滾柱絲杠或帶或滑輪轉換而來。對許多應用,如遇到大負載而且驅動軸是豎直面的。這些方法仍然是比較好的。然而,直線電機比機械系統比有很多獨特的優勢,如非常高速和非常低速,高加速度,幾乎零維護(無接觸零件),高精度,無空回。完成直線運動只需電機無需齒輪,聯軸器或滑輪,對很多應用來說很有意義的,把那些不必要的,減低性能和縮短機械壽命的零件去掉了。直線電機把那些不必要的,減低性能和縮短機械壽命的零件去掉了。湖州品質直線電機是什么在許多領域里得到越來越廣的應用[5]。通過擬合得到以下函數其中式(1)為線性擬合模型,式(2)為分段線...