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直线电机优点:
(1)结构简单。管型直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动,使结构大大简化,运动惯量减少,动态响应性能和定位精度大大提高;同时也提高了可靠性,节约了成本,使制造和维护更加简便。它的初次级可以直接成为机构的一部分,这种的结合使得这种优势进一步体现出来。(2)适合高速直线运动。因为不存在离心力的约束,普通材料亦可以达到较高的速度。而且如果初、次级间用气垫或磁垫保存间隙,运动时无机械接触,因而运动部分也就无摩擦和噪声。这样,传动零部件没有磨损,可大大减小机械损耗,避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等所造成的噪声,从而提高整体效率。(3)初级绕组利用率高。在管型直线感应电机中,初级绕组是饼式的,没有端部绕组,因而绕组利用率高。(4)无横向边缘效应。横向效应是指由于横向开断造成的边界处磁场的削弱,而圆筒型直线电机横向无开断,所以磁场沿周向均匀分布。(5)容易克服单边磁拉力问题。径向拉力互相抵消,基本不存在单边磁拉力的问题。若想达到较高平稳性,“旋转伺服电机+滚珠丝杠”要采取双轴驱动,直线电机是高发热部件,需采取强冷措施,要达到相同目的,直线电机则要付出更大的代价。(6)易于调节和控制。通过调节电压或频率,或更换次级材料,可以得到不同的速度、电磁推力,适用于低速往复运行场合。(7)适应性强。直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体,具有较好的防腐、防潮性能,便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用;而且可以设计成多种结构形式,满足不同情况的需要。(8)高加速度。这是直线电机驱动,相比其他丝杠、同步带和齿轮齿条驱动的一个显著优势。
直线电动机的工作原理与旋转电动机相似。以直线感应电动机为例:当初级绕组通入交流电源时,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场切割下,将感应出电动势并产生电流,该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定,则次级在推力作用下做直线运动;反之,则初级做直线运动。我们常说的磁悬浮,往往和线性马达驱动有着很大联系,磁浮运输系统通常采用“线性马达”作为推进系统,有关线性马达之特性先予以说明。
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音圈电机(Voice Coil Actuator)是一种特殊形式的直接驱动电机,能将电能直接转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。其原理是:在均匀气隙磁场中放入一圆筒状绕组,绕组通电产生电磁力带动负载作直线往复运动,改变电流的强弱和极性,就可改变电磁力的大小和方向。直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体,具有较好的防腐、防潮性能,便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用。因此音圈电机运动形式可以为直线或者旋转。
主要应用的领域:半导体、光学电子、汽车生产检测、生物生化检测取样、食品制药、组装包装、自动化测试、高速扫描,数码影像系统,焊接、贴片、组装、测试与检测设备,光学元件的搬运与检测,各种直线或旋转应用,精密而高速运动设备,特别是需要高速的周期往复运动的应用。要依照阐明书上的要求停止加油,振动电机的轴承光滑油太多,太少都不利于振动电机的正常运转,例外要常常察看振动电机在不同环境中任务时的温升情况,温升太高也阐明振动电机不正常,不及时检验也会形成电机过快损坏。
圆柱形无刷音圈电机
Akribis的AVM与AVM-HF系列圆柱形无刷音圈电机
直接驱动音圈电机;
行程可从 5mm 到 30mm;
无嵌齿效应,体积小,可达到较高的加速率;
移动负载较小,反应快带宽高;
能在低速时产生平稳的运动控制(取决于反馈设备)。
矩形无刷无铁芯音圈直线电机
Akribis的AHM系列矩形无刷无铁芯音圈直线电机
无刷无铁芯的直线电机;
无嵌齿效应;
体积小,推动力大;
适合于行程短和加速度高的应用程序或项目。