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上海慶惜自動化設(shè)備有限公司能源與電氣工程學(xué)院副教授,主攻方向:PLC、電機控制等。多次帶隊獲得高職技能大賽一等獎,以及校級優(yōu)秀教師稱號。陸東明蘇州職大電氣系主任。主授課程:液壓與氣動技術(shù)、伺服電機應(yīng)用技術(shù)等。多次帶隊獲得高職技能大賽獎項,以及校級優(yōu)秀教師稱號。
《交流伺服電機及其控制》全面、系統(tǒng)、深入地闡述了交流伺服系統(tǒng)的工作原理、組成及設(shè)計方法?!督涣魉欧姍C及其控制》第1章介紹了伺服系統(tǒng)的概念、發(fā)展過程以及交流伺服系統(tǒng)的構(gòu)成、分類、性能指標、發(fā)展趨勢;第2章介紹了感應(yīng)電機伺服控制系統(tǒng);第3章介紹了永磁同步電機伺服控制系統(tǒng);第4章介紹了交流伺服控制系統(tǒng)功率變換電路;第5章介紹了伺服系統(tǒng)常用傳感器的工作原理;第6章介紹了交流伺服系統(tǒng)常用的控制策略;第7章介紹了直接驅(qū)動交流伺服系統(tǒng);第8章介紹了直線交流伺服系統(tǒng)。
《西門子WinCC組態(tài)軟件工程應(yīng)用技術(shù)》以SIEMENSWinCC7。0作為教學(xué)目標軟件,在講解組態(tài)軟件基礎(chǔ)知識的同時,注重理論與工程實踐相結(jié)合,將組態(tài)軟件控制技術(shù)的思想和方法以及工程實例融合到本書內(nèi)容中,便于讀者在學(xué)習(xí)過程中理論聯(lián)系實際,較好地掌握組態(tài)軟件基礎(chǔ)知識和工程設(shè)計方法。
本書內(nèi)容包括基礎(chǔ)知識和工程設(shè)計及應(yīng)用兩部分?;A(chǔ)理論部分包括WinCC的組態(tài)、WinCC變量記錄系統(tǒng)、圖形編輯器、消息系統(tǒng)、報表系統(tǒng)以及腳本系統(tǒng)等;工程設(shè)計及應(yīng)用部分包括系統(tǒng)診斷、WinCC選件、PLC控制工程實例等。
本書可作為高等院校電氣控制、機電工程、計算機控制、自動化相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書,也可作為大專院校學(xué)生及工程技術(shù)人員的培訓(xùn)和自學(xué)用書。
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市建設(shè)規(guī)模不斷擴大,作為城市建設(shè)重要組成部分的園林工程也隨之快速發(fā)展。隨著人們的生活水平提高,生態(tài)環(huán)境越來越受到重視,園林工程對改善生態(tài)環(huán)境方面有重大影響。
園林工程主要是研究園林建設(shè)的工程技術(shù),包括地形改造的土方工程,掇山、置石工程,園林理水工程和園林駁岸工程,噴泉工程,園林的給水排水工程,園路工程,種植工程等。園林工程的特點是以工程技術(shù)為手段,塑造園林藝術(shù)的形象。在園林工程中運用新材料、新設(shè)備、新技術(shù)是當前的重大課題。園林工程的中心內(nèi)容是如何在綜合發(fā)揮園林的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益功能的前提下,處理園林中的工程設(shè)施與風(fēng)景園林景觀之間的矛盾。
園林工程施工人員是完成園林施工任務(wù)的最基層的技術(shù)和組織管理人員,是施工現(xiàn)場生產(chǎn)一線的組織者和管理者。隨著人們對園林工程越來越重視,園林施工工藝越來越復(fù)雜,導(dǎo)致對施工人員的要求不斷提高。因此需要大量園林施工技術(shù)的人才,來滿足日益擴大的園林工程建設(shè)需要。
編寫組針對讀者需要編寫了“園林工程從新手到高手系列”叢書。叢書共6個分冊,包括:《園林基礎(chǔ)工程》《園路、園橋、廣場工程施工》《假山、水景、景觀小品工程》《園林種植設(shè)計與施工》《園林植物養(yǎng)護》《常用園林植物寶典》。
本叢書不僅涵蓋了先進、成熟、實用的園林施工技術(shù),還包括了現(xiàn)代新材料、新技術(shù)、新工藝等方面的知識,力求做到技術(shù)先進、實用,文字通俗易懂,能滿足技術(shù)人員快速提高專業(yè)水平的需求。
由于編者水平有限,書中難免有錯誤和不妥之處,希望廣大讀者批評指正。
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異常問題:商品促銷信息以商品詳情頁“促銷”欄中的信息為準;商品的具體售價以訂單結(jié)算頁價格為準;如您發(fā)現(xiàn)活動商品售價或促銷信息有異常,建議購買前先聯(lián)系銷售商咨詢。
PCMM可編程控制器,多軸主站
PCMM可編程控制器是高性能的獨立運動控制器。采用1.2GHz CPU,PCMM集成了強大的PLC、EtherCAT設(shè)備和實時運動控制引擎,讓機器實現(xiàn)小體積、大性能。
科爾摩根自動化系統(tǒng)組件?(KAS)提供了全面集成的編程、測試、設(shè)置和調(diào)試功能
? 通過嵌入式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器簡化檢修服務(wù)
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o 集成了EtherCAT多軸運動主控制器和標準的AKD伺服驅(qū)動器
o 機器使用完全符合IEC61131-3標準的軟PLC,該PLC支持所有5種編程語言
o 可以針對運動控制選用PLCopen,或者Pipe Network?進行編程運動控制
o 通過32 KB非易失型內(nèi)存存儲機械參數(shù),避免在斷電重啟后數(shù)據(jù)被破壞
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? 可以利用科爾摩根所有電機平臺的優(yōu)點,其中包括AKM?同步伺服電機、CDDR?模塊化直驅(qū)電機,以及其它直接驅(qū)動技術(shù)
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最大軸數(shù)取決于運動/自動化復(fù)雜度和性能。
優(yōu)勢
? 將一個AKD伺服驅(qū)動器和一個多軸可編程機器以及運動控制器組合在一個打包方案中,不需要像很多應(yīng)用系統(tǒng)那樣采用一個單獨的控制器,因而減少了面板空間,降低了連線成本,縮短了制造時間
? 使用一個統(tǒng)一的可縮放開發(fā)環(huán)境來編寫AKD PDMM?程序以及多達128軸的PAC型應(yīng)用,從而加快了設(shè)計過程,簡化了集成操作
? 將我們業(yè)內(nèi)頂尖的AKD驅(qū)動硬件與成熟的科爾摩根自動化套件架構(gòu)集成在一起,從而最大限度降低了風(fēng)險,提高了性能
? 機器性能更出色,功能更強大,利用了Pipe Network?和科爾摩根聯(lián)合研發(fā)的優(yōu)勢。
? 可以控制多個高性能伺服軸,不需要使用單獨的控制器,節(jié)省了機柜空間和連線成本。
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驅(qū)動原理編輯
1.伺服主要靠脈沖來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈沖,就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度,從而實現(xiàn)位移,因為,伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán),如此一來,系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機,同時又收了多少脈沖回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)精確的定位,可以達到0.001mm。
直流伺服電機特指直流有刷伺服電機——電機成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),會產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
直流伺服電機還包括直流無刷伺服電機——電機體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定,電機功率有局限做不大。容易實現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護不存在碳刷損耗的情況,效率很高,運行溫度低噪音小,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環(huán)境。
分類編輯
直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷直流伺服電機——電機成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),會產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它不可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
無刷直流伺服電機——電機體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定。容易實現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護不存在碳刷損耗的情況,效率很高,運行溫度低噪音小,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環(huán)境。 [1]
種類編輯
按電機慣量大小可分為:
1、小慣量直流電機——印刷電路板的自動鉆孔機
2、中慣量直流電機(寬調(diào)速直流電機)——數(shù)控機床的進給系統(tǒng)
3、大慣量直流電機——數(shù)控機床的主軸電機
4、特種形式的低慣量直流電機
基本特性編輯
1、機械特性 在輸入的電樞電壓Ua保持不變時,電機的轉(zhuǎn)速n隨電磁轉(zhuǎn)矩M變化而變化的規(guī)律,稱直流電機的機械特性。
2、調(diào)節(jié)特性 直流電機在一定的電磁轉(zhuǎn)矩M(或負載轉(zhuǎn)矩)下電機的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n隨電樞的控制電壓Ua變化而變化的規(guī)律,被稱為直流電機的調(diào)節(jié)特性。
3、動態(tài)特性 從原來的穩(wěn)定狀態(tài)到新的穩(wěn)定狀態(tài),存在一個過渡過程,這就是直流電機的動態(tài)特性。
常見用途編輯
1、各類數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動。
2、需要精確控制恒定轉(zhuǎn)速或需要精確控制轉(zhuǎn)速變化曲線的動力驅(qū)動。
直流減速電機,即齒輪減速電機,是在普通直流電機的基礎(chǔ)上,加上配套齒輪減速箱。齒輪減速箱的作用是,提供較低的轉(zhuǎn)速,較大的力矩。同時,齒輪箱不同的減速比可以提供不同的轉(zhuǎn)速和力矩。這大大提高了,直流電機在自動化行業(yè)中的使用率。減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。使用減速電機的優(yōu)點是簡化設(shè)計、節(jié)省空間。
目錄
1 減速電機概述
2 減速電機分類
3 主要部件
減速電機概述編輯
直流減速電機在機電行業(yè)是比較常見的微型減速電機,但是目前對于減速電機的性能和材料以及廠家如何選擇材料等比較專業(yè)的知識了解應(yīng)該不太多,而且不是一兩天能明白的,主要從:考慮磁場性質(zhì),考慮各種齒輪減速電機對沖片鐵心磁導(dǎo)率的方向性和均勻性冷軋,考慮減速電機鐵心工作磁密度高低,考慮鐵心損耗大小等幾個方面入手,但是對于國外的高技術(shù)含量的減速機對材料結(jié)構(gòu)設(shè)計上的選擇,了解還不深,所以以上都是國產(chǎn)直流減速電機的一些知識。
1、減速電機結(jié)合國際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量。
2、節(jié)省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達95KW以上。
3、能耗低,性能優(yōu)越,減速機效率高達95%以上。
4、振動小,噪音低,節(jié)能高,選用優(yōu)質(zhì)段鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經(jīng)過高頻熱處理。
5、經(jīng)過精密加工,確保定位精度,這一切構(gòu)成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機,形成了機電一體化,完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。
6、產(chǎn)品采用了系列化、模塊化的設(shè)計思想,有廣泛的適應(yīng)性,本系列產(chǎn)品有極其多的電機組合、安裝位置和結(jié)構(gòu)方案,可按實際需要選擇任意轉(zhuǎn)速和各種結(jié)構(gòu)形式。
減速電機分類編輯
1、大功率齒輪減速電機。
2、同軸式斜齒輪減速電機。
3、平行軸斜齒輪減速電機。
4、螺旋錐齒輪減速電機。
5、YCJ系列齒輪減速電機減速電機廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等各種通用機械設(shè)備的減速傳動機構(gòu)。
主要部件編輯
減速機部分: [1]
據(jù)類型不同會有較大差距,主要有齒輪,軸承,蝸輪,蝸桿等。
電機部分:
定子:1、主磁極,2、換向極,3、機座,4、電刷裝置
轉(zhuǎn)子:1、電樞鐵心,2、電樞繞組,3、換向器,4、轉(zhuǎn)軸
一是與傳統(tǒng)徑向磁場結(jié)構(gòu)設(shè)計相比,采用了軸向磁場結(jié)構(gòu)設(shè)計,大幅度提高功率密度和轉(zhuǎn)矩體積比。二是采用新型繞制工藝、高壓精密壓鑄成型及高分子材料,有效降低繞組銅損。三是不使用硅鋼片作為定、轉(zhuǎn)子鐵芯材料,消除了磁阻尼及鐵損,降低了驅(qū)動功率,減少了鐵損發(fā)熱源。
無鐵芯電機功率涵蓋1KW-5500KW,可應(yīng)用于量大面廣的風(fēng)機、水泵、壓縮機等通用設(shè)備,還可用在電動汽車、風(fēng)力發(fā)電、數(shù)控機床、油田控油機、移動電站等領(lǐng)域。
簡介編輯
該圖直線電機明確顯示動子(forcer,rotor)的內(nèi)部繞組.磁鉄和磁軌.動子是用環(huán)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(jīng)常簡單描述為旋轉(zhuǎn)電機被展平,而工作原理相同。動子(forcer,rotor) 是用環(huán)氧材料把線圈壓縮在一起制成的;磁軌是把磁鐵(通常是高能量的稀土磁鐵)固定在鋼上。電機的動子包括線圈繞組,霍爾元件電路板,電熱調(diào)節(jié)器(溫度傳感器監(jiān)控溫度)和電子接口。在旋轉(zhuǎn)電機中,動子和定子需要旋轉(zhuǎn)軸承支撐動子以保證相對運動部分的氣隙(air gap)。同樣的,直線電機需要直線導(dǎo)軌來保持動子在磁軌產(chǎn)生的磁場中的位置。和旋轉(zhuǎn)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--直線編碼器,它可以直接測量負載的位置從而提高負載的位置精度。
直線電機的控制和旋轉(zhuǎn)電機一樣。像無刷旋轉(zhuǎn)電機,動子和定子無機械連接(無刷),不像旋轉(zhuǎn)電機的方面,動子旋轉(zhuǎn)和定子位置保持固定,直線電機系統(tǒng)可以是磁軌動或推力線圈動(大部分定位系統(tǒng)應(yīng)用是磁軌固定,推力線圈動)。用推力線圈運動的電機,推力線圈的重量和負載比很小。然而,需要高柔性線纜及其管理系統(tǒng)。用磁軌運動的電機,不僅要承受負載,還要承受磁軌質(zhì)量,但無需線纜管理系統(tǒng)。
相似的機電原理用在直線和旋轉(zhuǎn)電機上。相同的電磁力在旋轉(zhuǎn)電機上產(chǎn)生力矩在直線電機產(chǎn)生直線推力作用。因此,直線電機使用和旋轉(zhuǎn)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(gòu)造最適合要看實際應(yīng)用的規(guī)格要求和工作環(huán)境。
原理編輯
由定子演變而來的一側(cè)稱為初級,由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級。在實際應(yīng)用時,將初級和次級制造成不同的長度,以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機可以是短初級長次級,也可以是長初級短次級??紤]到制造成本、運行費用,以直線感應(yīng)電動機為例:當初級繞組通入交流電源時,便在氣隙中產(chǎn)生行波磁場,次級在行波磁場切割下,將感應(yīng)出電動勢并產(chǎn)生電流,該電流與氣隙中的磁場相作用就產(chǎn)生電磁推力。如果初級固定,則次級在推力作用下做直線運動;反之,則初級做直線運動。直線電機的驅(qū)動控制技術(shù)一個直線電機應(yīng)用系統(tǒng)不僅要有性能良好的直線電機,還必須具有能在安全可靠的條件下實現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟要求的控制系統(tǒng)。隨著自動控制技術(shù)與微計算機技術(shù)的發(fā)展,直線電機的控制方法越來越多。
對直線電機控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個方面:一是傳統(tǒng)控制技術(shù),二是現(xiàn)代控制技術(shù),三是智能控制技術(shù)。傳統(tǒng)的控制技術(shù)如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其中PID控制蘊涵動態(tài)控制過程中的信息,具有較強的魯棒性,是交流伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)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(shù)。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運行環(huán)境是確定不變的條件下,采用傳統(tǒng)控制技術(shù)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(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響,運行環(huán)境的改變及環(huán)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(xiàn)代控制技術(shù)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(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、魯棒控制及智能控制。主要是將模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID、H∞控制等現(xiàn)有的成熟的控制方法相結(jié)合,取長補短,以獲得更好的控制性能。
應(yīng)用編輯
直線電機可以認為是旋轉(zhuǎn)電機在結(jié)構(gòu)方面的一種變形,它可以看作是一臺旋轉(zhuǎn)電機沿其徑向剖開,然后拉平演變而成。隨著自動控制技術(shù)和微型計算機的高速發(fā)展,對各類自動控制系統(tǒng)的定位精度提出了更高的要求,在這種情況下,傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機再加上一套變換機構(gòu)組成的直線運動驅(qū)動裝置,已經(jīng)遠不能滿足現(xiàn)代控制系統(tǒng)的要求,為此,世界許多國家都在研究、發(fā)展和應(yīng)用直線電機,使得直線電機的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。
直線電機與旋轉(zhuǎn)電機相比,主要有如下幾個特點:一是結(jié)構(gòu)簡單,由于直線電機不需要把旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動的附加裝置,因而使得系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)大為簡化,重量和體積大大地下降;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(xiàn)直接傳動,因而可以消除中間環(huán)節(jié)所帶來的各種定位誤差,故定位精度高,如采用微機控制,則還可以大大地提高整個系統(tǒng)的定位精度;三是反應(yīng)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,因而大大地提高了系統(tǒng)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(xiàn)無接觸傳遞力,機械摩擦損耗幾乎為零,所以故障少,免維修,因而工作安全可靠、壽命長。
直線電機主要應(yīng)用于三個方面:一是應(yīng)用于自動控制系統(tǒng),這類應(yīng)用場合比較多;其次是作為長期連續(xù)運行的驅(qū)動電機;三是應(yīng)用在需要短時間、短距離內(nèi)提供巨大的直線運動能的裝置中。
高速磁懸浮列車 磁懸浮列車是直線電機實際應(yīng)用的最典型的例子,美、英、日、法、德、加拿大等國都在研制直線懸浮列車,其中日本進展最快。
直線電機驅(qū)動的電梯 世界上第一臺使用直線電機驅(qū)動的電梯是1990年4月安裝于日本東京都豐島區(qū)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(qū)動的電梯沒有曳引機組,因而建筑物頂?shù)臋C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(dǎo)技術(shù)的直線電機驅(qū)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(shù)控制。
超高速電動機 在旋轉(zhuǎn)超過某一極限時,采用滾動軸承的電動機就會產(chǎn)生燒結(jié)、損壞現(xiàn)象,國外研制了一種直線懸浮電動機(電磁軸承),采用懸浮技術(shù)使電機的動子懸浮在空中,消除了動子和定子之間的機械接觸和摩擦阻力,其轉(zhuǎn)速可達25000~100000r/min以上,因而在高速電動機和高速主軸部件上得到廣泛的應(yīng)用。如日本安川公司新近研制的多工序自動數(shù)控車床用5軸可控式電磁高速主軸采用兩個徑向電磁軸承和一個軸向推力電磁軸承,可在任意方向上承受機床的負載。在軸的中間,除配有高速電動機以外,還配有與多工序自動數(shù)控車床相適應(yīng)的工具自動交換機構(gòu)。
分類編輯
圓柱形
圓柱形動磁體直線電機動子是圓柱形結(jié)構(gòu)。沿固定著磁場的圓柱體運動。這種電機是最初發(fā)現(xiàn)的商業(yè)應(yīng)用但是不能使用于要求節(jié)省空間的平板式和U 型槽式直線電機的場合。圓柱形動磁體直線電機的磁路與動磁執(zhí)行器相似。區(qū)別在于線圈可以復(fù)制以增加行程。典型的線圈繞組是三相組成的,使用霍爾裝置實現(xiàn)無刷換相。推力線圈是圓柱形的,沿磁棒上下運動。這種結(jié)構(gòu)不適合對磁通泄漏敏感的應(yīng)用。必須小心操作保證手指不卡在磁棒和有吸引力的側(cè)面之間。
管狀直線電機設(shè)計的一個潛在的問題出現(xiàn)在,當行程增加,由于電機是完全圓柱的而且沿著磁棒上下運動,唯一的支撐點在兩端。保證磁棒的徑向偏差不至于導(dǎo)致磁體接觸推力線圈的長度總會有限制。
U型槽式
U 型槽式直線電機有兩個介于金屬板之間且都對著線圈動子的平行磁軌。動子由導(dǎo)軌系統(tǒng)支撐在兩磁軌中間。動子是非鋼的,意味著無吸力且在磁軌和推力線圈之間無干擾力產(chǎn)生。非鋼線圈裝配具有慣量小,允許非常高的加速度。線圈一般是三相的,無刷換相。可以用空氣冷卻法冷卻電機來獲得性能的增強。也有采用水冷方式的。這種設(shè)計可以較好地減少磁通泄露因為磁體面對面安裝在U形導(dǎo)槽里。這種設(shè)計也最小化了強大的磁力吸引帶來的傷害。
這種設(shè)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(tǒng)可操作的長度,編碼器的長度,和機械構(gòu)造的大而平的結(jié)構(gòu)的能力。
平板
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(jù)對應(yīng)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(yīng)(與U形槽電機同)。該設(shè)計在一定某些應(yīng)用中有助于延長軸承壽命。動子可以從上面或側(cè)面安裝以適合大多數(shù)應(yīng)用。這種電機對要求控制速度平穩(wěn)的應(yīng)用是理想的。如掃描應(yīng)用,但是平板磁軌設(shè)計產(chǎn)生的推力輸出最低。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材料之間的磁力吸引而受到傷害。
無槽有鐵芯:無槽有鐵芯平板電機結(jié)構(gòu)上和無槽無鐵芯電機相似。除了鐵芯安裝在鋼疊片結(jié)構(gòu)然后再安裝到鋁背板上,鐵疊片結(jié)構(gòu)用在指引磁場和增加推力。磁軌和動子之間產(chǎn)生的吸力和電機產(chǎn)生的推力成正比,疊片結(jié)構(gòu)導(dǎo)致接頭力產(chǎn)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(jié)構(gòu)里以產(chǎn)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(chǎn)生的磁場。鐵芯電樞和磁軌之間強大的吸引力可以被預(yù)先用作氣浮軸承系統(tǒng)的預(yù)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。
特點編輯
在實用的和買得起的直線電機出現(xiàn)以前,所有直線運動不得不從旋轉(zhuǎn)機械通過使用滾珠或滾柱絲杠或帶或滑輪轉(zhuǎn)換而來。對許多應(yīng)用,如遇到大負載而且驅(qū)動軸是豎直面的。這些方法仍然是最好的。然而,直線電機比機械系統(tǒng)比有很多獨特的優(yōu)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(lián)軸器或滑輪,對很多應(yīng)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。
優(yōu)點編輯
(1)結(jié)構(gòu)簡單。管型直線電機不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運動,使結(jié)構(gòu)大大簡化,運動慣量減少,動態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高;同時也提高了可靠性,節(jié)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(gòu)的一部分,這種獨特的結(jié)合使得這種優(yōu)勢進一步體現(xiàn)出來。
(2)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。
(3)初級繞組利用率高。在管型直線感應(yīng)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(yīng)。橫向效應(yīng)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(diào)節(jié)和控制。通過調(diào)節(jié)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(fù)運行場合。
(7)適應(yīng)性強。直線電機的初級鐵芯可以用環(huán)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(huán)境中使用;而且可以設(shè)計成多種結(jié)構(gòu),滿足不同情況的需要。
(8)高加速度。這是直線電機驅(qū)動,相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動的一個顯著優(yōu)勢。 [1]
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