直線電機(jī)的原理和應(yīng)用

直線電機(jī)(Linear Motor)是一種通過(guò)將封閉式磁場(chǎng)展開為開放式磁場(chǎng),將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能,而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。
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直線電機(jī)的結(jié)構(gòu):
直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)可被看成是將一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿著徑向剖開,并將電機(jī)的圓周面展開成直線而成的。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子相當(dāng)于直線電機(jī)的初級(jí),旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相當(dāng)于直線電機(jī)的次級(jí)。當(dāng)初級(jí)通入電流后,在初次級(jí)之間的氣隙中產(chǎn)生行波磁場(chǎng),在行波磁場(chǎng)與次級(jí)永磁體的作用下產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的直線運(yùn)動(dòng)。

直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1.高速響應(yīng)
因?yàn)樵谙到y(tǒng)中沒有采用一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件(如絲杠等),從而使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高,反應(yīng)異常靈敏快捷。
2.精度高
直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)引起的傳動(dòng)誤差,減少了插補(bǔ)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來(lái)的跟蹤誤差。通過(guò)直線位置檢測(cè)反饋控制,即可大大提高定位精度。
3.動(dòng)剛度高
由于是直接驅(qū)動(dòng),避免了啟動(dòng)、變數(shù)和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象,從而提高了其傳動(dòng)剛度。
4.速度快、加減速過(guò)程短
由于不存在中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量和阻力矩的影響,電機(jī)加速和減速的時(shí)間短,可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)和正方向運(yùn)行。
5.行程長(zhǎng)度不受限制
可以通過(guò)在導(dǎo)軌上串聯(lián)直線電機(jī)達(dá)成延長(zhǎng)行程長(zhǎng)度的需求。
6.運(yùn)動(dòng)安靜、噪音低
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中取消了傳動(dòng)絲桿等部件,無(wú)機(jī)械摩擦,且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌,其運(yùn)動(dòng)時(shí)的噪音大大降低。
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直線電機(jī)的應(yīng)用
直線電機(jī)憑借高速度、高加速、高精度及行程不受限制等特性而被廣泛使用。直線電機(jī)主要應(yīng)用場(chǎng)合:
一是應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng),這類應(yīng)用場(chǎng)合非常多;
其次是作為長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī);
三是應(yīng)用在需要短時(shí)間、短距離內(nèi)體統(tǒng)巨大的直線運(yùn)動(dòng)能的裝置中。
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三英精控的產(chǎn)品
l?DLSN系列直線電機(jī)平移臺(tái)

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說(shuō)明:
1.體積小,結(jié)構(gòu)緊湊;
2.主體選用經(jīng)時(shí)效處理的高強(qiáng)度航空鋁制成,保證長(zhǎng)期穩(wěn)定性;
3.選用超精密級(jí)進(jìn)口導(dǎo)軌,具有超高精度的軌跡控制;
4.配套高精度光柵系統(tǒng);
5.采用中心驅(qū)動(dòng)的方式并選用無(wú)鐵芯直線電機(jī),具有無(wú)摩擦、無(wú)回程間隙、無(wú)滯后等特點(diǎn),同時(shí)具有較高的速度、加速度及系統(tǒng)響應(yīng)特性。
特點(diǎn):體積小、非接觸直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、超高精度、極佳的動(dòng)態(tài)性能。
使用場(chǎng)所:小空間場(chǎng)所、光學(xué)腔體。

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說(shuō)明:
1.產(chǎn)品主體部分選用經(jīng)時(shí)效處理的高強(qiáng)度航空鋁制成,保證長(zhǎng)期穩(wěn)定性;
2.超精密級(jí)交叉滾子導(dǎo)軌,具有超高精度的軌跡控制;
3.配套具有超低膨脹系數(shù)的銦鋼光柵系統(tǒng);
4.采用中心驅(qū)動(dòng)的方式并選用無(wú)鐵芯直線電機(jī),具有無(wú)摩擦、無(wú)回程間隙、無(wú)滯后等特點(diǎn),同時(shí)具有較高的速度、加速度及系統(tǒng)響應(yīng)特性。
特點(diǎn):非接觸直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、超高精度、極佳的動(dòng)態(tài)性能。
使用場(chǎng)所:半導(dǎo)體晶片檢測(cè)、傳感器測(cè)試與檢測(cè)、激光加工、超精密裝配。