直线电机原理与选型.pptVIP

01铁芯电机的劣势：02?正常吸引力–相当于电机所产生的作用力的5到13倍。03?齿槽效应–限止运动的平稳度，并导致速度波动。04的电机既可以作为部件，也可以作为预制的全集成定位系统。铁芯电机无铁芯电机无铁芯电机的施力部件架在两个磁轨之间（图8）。它们也称为“aircore”或“U通道”电机。施力部件的线圈中没有任何铁芯，所以叫无铁芯电机。它的铜绕组是包封起来的，位于两排磁体中间的气隙内。因为电机没有铁芯，所以在施力部件和磁轨之间不会产生吸引力或齿槽力。无铁芯电机图8：无铁芯直线电机无铁芯电机此外，无铁芯电机中的施力部件的质量比有铁芯电机中的施力部件质量更小，因而这种结构的电机能够产生很大的加速度，整体动态性能非常好。无铁芯结构没有齿槽效应，也没有吸引力，因此可以增加轴承的使用寿命，在某些情况下还可以使用更小的轴承。无铁芯电机因为无铁芯电机结构具有出色的动态性能，在运动过程中不会出现齿槽效应，因而功能非常强大，但是它们的散热效率不如铁心电机。因为接触面积较小，从绕组底座到冷却板的导热通道较长，所以这些电机的满负载功率较低。此外，为了达到合适的作用力和行程而采用的双排磁体结构也增加了这个电机的总成本。无铁芯电机结构的优势和劣势总结如下：01?无吸引力–平衡的双磁轨，安全，便于操作，在组装的过程中不存在吸引力的问题。03?轻型施力部件–因为没有铁芯，所以加速度和减速度更大，机械带宽也更高。05无铁芯电机的优势：02?无齿槽效应–无铁芯施力部件不存在齿槽效应，可以确保最佳平稳度。04?采用气隙调整–便于对齐和安装。06无铁芯电机21无铁芯电机的劣势：?成本更高–使用的磁体数量是铁芯电机的两倍。?散热–更高的热阻。?单位产品包的功率–与铁芯结构相比有效值功率较低。就目前市场上提供的无铁芯电机包括部件套装和预制定位系统两种形式。435无铁芯电机集成的直线电机系统集成的直线电机系统直线电机是一种特殊的电机。目前，随着科技的发展，直线电机对于精确度和运动动力性能的要求越来越高，不过，系统的整体性能还依赖于其它部件，尤其是所用的伺服控制和反馈装置。集成的直线电机系统logo图9-1：伺服控制器（位置传感器位于电机处）图9显示了伺服电机控制系统的传统级联结构，同样的结构也适用于直线电机。这种结构的一个优势就是位置传感器通常可以放置在负载右侧或者附近，从而增加整个系统的准确度。有很多种方法可以为运动控制器提供直线位置反馈信息，其中包括模拟传轮式电位计以及激光干涉仪。每种设备都有相应的准确度和成本。不过总的来说，直线电机定位系统最常用的反馈设备是线性编码器。感器、齿条齿12集成的直线电机系统集成的直线电机系统大多数线性编码器都有一个递增脉冲串，可以在编码器“读数头”沿着“直线刻度”移动的过程中为运动控制器提供离散的“数量”信息。通常情况下，读数头安装在负载附近，直线刻度则位于定位器底座上。有两种线性编码器比较常用：光学编码器和磁编码器。集成的直线电机系统光学编码器使用反射光扫描方法来提供反馈信息，其分辨率和准确度非常高。光学编码器的反馈信号分辨率可以达到纳米量级。磁编码器使用感应扫描方法来提供反馈信号，其成本较低，但是准确度和分辨率要比光学编码器低很多。磁编码器的分辨率通常可以达到1到5微米。集成的直线电机系统还有一种线性编码器是正弦编码器。正弦编码器产生的信号是模拟正弦和余弦信号，而不是离散脉冲。很多先进的运动控制器都可以通过插值算法将这些模拟信号转换为超高分辨率信息。直线电机信息及自动化系统、交通与民用以及军事等领域发挥着十分重要的作用。在机械工业自动化中出现了一些运动控制新技术，直线电机凭借高速度、它是一种直接将电能转换为直线运动机械能且不需要任何中间转换结构高加速、高精度及行程不受限制等特性在物流系统、工业加工与装配、的传动装置。信息时代的高新技术推动了传统产业的迅速发展，直线电机是一种具有广阔前景的新颖电机，直线电机主要是直线电动机，直线电机简单的说，直线电机就是“展开的”旋转电机。在很多应用中，直线电机与传统的旋转驱动系统相比具有明显的优势：直线电机*虽然线性编码器部件的成本较高，但用户可以根据应用需求来优化选择反馈系统。比如，Parker为客户提供了超高分辨率的光学编码器，可以满足非常严格的精度要求。此外，Parker还提供了分辨率和成本较低的磁编码器，可以帮助用户控制系统总成本。实际上，在很多情况下，采用经济实用的反馈功能的直线电机不仅比采用精确接地滚珠丝杠的旋转系统性能更好，而且实际的成本也与后者相仿，甚至更低。直线电机分为很多种，它们各有优势，都