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直线电机的原理及优势

文章来源:未知人气:发表时间:2019-08-01 17:12:33

        直线电机的原理及优势
        一般电动机工作时都是转动的.但是用旋转的电机驱动的交通工具(比如电动机车和城市中的电车等)需要做直线运动,用旋转的电机驱动的机器的一些部件也要做直线运动.这就需要增加把旋转运动变为直线运动的一套装置.能不能直接运用直线运动的电机来驱动,从而省去这套装呢?
 
  几十年前人们就提出了这个问题.现在已制成了直线运动的电动机,即直线电机。  直线电动机的特点在于直接产生直线运动,与间接产生直线运动的“旋转电动机,滚动丝杠”相比,其优点是:
 
  一、(1)没有机械接触,线性导轨传动力是在气隙中产生的,除了直线电机导轨以外没有任何其它的摩擦。
   (2)结构简单,体积小,通过以最少的零部件数量来实现我们的直线驱动,而且这仅仅是只存在一个运动的部件。
 
   (3)运行的行程在理论上是不受任何限制的,而且其性能不会因为其行程的大小改变而受到影响。
 
   (4)其运转可以提供很宽的转速运行范围,其涵盖包括从每秒几微米到数米,特别是在高速状态下是其一个突出的优点。
 
   (5)单轴机器人加速度很大,最大可达10g。
 
   (6)运动平稳,这是因为除了起支撑作用的直线导轨或气浮轴承外,没有其它机械连接或转换装置的缘故。
 
   (7)精度和重复精度高,因为消除了影响精度的中间环节,系统的精度取决于位置检测元件,有合适的反馈装置可达亚微米级。
 
   (8)维护简单,由于部件少,运动时无机械接触,从而大大降低了零部件的磨损,只需很少甚至无需维护,使用寿命更长。直线电动机与“旋转电动机,滚珠丝杠”传动性能比较表性能旋转电动机+滚珠丝杠直线电动机。一是结构简单,由于直线振动马达不需要把旋转运动变成直线运动的附加装置,因而使得系统本身的结构大为简化,重量和体积大大地下降。
 
  二、定位精度高,在需要直线运动的地方,直线驱动马达可以实现直接传动,因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差,故定位精度高,如采用微机控制,则还可以大大地提高整个系统的定位精度;
 
  三、反应速度快、灵敏度高,随动性好。直输电机容易做到其动子用磁悬浮支撑,因而使得动子和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触,这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力,因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性;