超高速电动机在旋转超过某一极限时,采用滚动轴承的电动机就会产生烧结、损坏现象,国外研制了一种直线悬浮电动机(电磁轴承),采用悬浮技术使电机的动子悬浮在空中,消除了动子和定子之间的机械接触和摩擦阻力,其转速可达25000~100000r/min以上,因而在高速电动机和高速主轴部件上得到的应用。如日本安川公司新近研制的多工序自动数控车床用5轴可控式电磁高速主轴采用两个径向电磁轴承和一个轴向推力电磁轴承,可在任意方向上承受机床的负载。在轴的中间,除配有高速电动机以外,还配有与多工序自动数控车床相适应的工具自动交换机构。直线电机容易克服单边磁拉力问题。佛山常见直线电机参数
正如旋转伺服电动机的编码器安装在轴上的反馈位置,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置——直线编码器,它能直接测量负载位置,从而提高负载定位精度。定子演化的一面称为初级面,转子演化的一面称为次级面。当应用时,初级和次级被加工成不同的长度,以确保初级和次级在所需的行程范围内保持耦合。直线型电动机可分为短初级长次级和长初级短次级。从制造成本、运营成本看,目前普遍采用短端长端策略。线性电机的工作原理类似于旋转电机。就拿直线异步电动机来说,初级绕组通入交流电源,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场下切割,将感应出电动势,并产生电流,此电流通过气隙中的磁场相作用产生电磁推力。若初定,则二次推力作直线运动;若相反,则初定作直线运动。湖南直驱永磁直线电机搭配什么导轨直线电机可以消除中间环节所带来的各种定位误差,故定位精度高。
如何让直线电机的推力保持稳定,实现高精度的直线电机和高动态响应伺服控制,对直线电机的位置,速度和输出推力准确控制,以及控制系统由直线电机驱动,推力波动将直接作用于负载,直接影系统的控制性能。因此,直线电机能否保持稳定的推力对电机的控制性能有着影响。将为你分析直线电机的推力波动的主要因素。直线电机产生推力的主要原因有两个:1、机械传动系统中普遍存在摩擦,由于摩擦力的性质,严重的非线性是反映它的大小变化,使直线电机产生推力波动,严重影响直线电机的性能控制,纵向端效应的影响较大,而端部力的存在会引起直线电机的推力波动,机械振动和噪声在低速运行时也会引起机械系统的共振,从而严重恶化直线电机,直线电机直接驱动伺服系统的性能,是约束直线电机的应用主要原因之一。2、在永磁磁场的分布中,会产生较高的电磁干扰谐波分量,产生推力波动,从而影响伺服系统的控制效果,温度的变化和磁场的饱和会导致直线电机定子感应,如果直线电机的电磁参数的非线性变化,如果控制系统的鲁棒性不足,参数变化对伺服系统的影响,也会产生大推力波动。因此,为了保持直线电机推力的稳定,就有必要针对以上两个原因找到一种控制方法。
在许多领域里得到越来越广的应用[5]。通过拟合得到以下函数其中式(1)为线性拟合模型,式(2)为分段线性拟合模型,式(3)三次样条拟合模型。各点定位精度平均值与拟合结果比较见图3。可以看出分段线性模型及三次样条模型的拟合效果要明显好于线性模型。而分段线性模型在交接点处拟合效果比样条模型要差,故选用三次样条模型作为实际的误差补偿模型。定位精度平均值与多项式模型曲线正反向的**大偏差分别为μm及μm,表明样条模型能较好地反映实际定位精度情况。为了提高直线电机的定位精度,预先确定直线电机导程累积误差的分布曲线(这里我们采用公式3得到的分布曲线),然后再根据分布曲线,以出现误差增减位置作为特征点,按不等间距进行分割,求得该点相对于零点的位置累积误差值。由PC机将此误差数据文件存于系统中,用于加工时查询补偿。系统工作时,计算机根据光栅尺的反馈信号获得直线电机的位移值,并作为查询指针。由指针查询相应的累积误差值,根据误差值对位移进行补偿修正。为了检验进给单元补偿后的定位精度,在相同条件下,直线电机进给补偿后的定位精度,见表1和图4。经补偿,采用样条模型补偿后直线电机进给单元正反向的**大定位精度误差分别为μm及μm。直线电机适合高速直线运动。
直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视。在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电动机传动的**大区别是取消了从电动机到工作台(拖板)之间的一切机械中间传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零。直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视。在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电动机传动的**大区别是取消了从电动机到工作台(拖板)之间的一切机械中间传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零。这种传动方式被称为“零传动”。正由于这种“零传动”方式,带来了原旋转电动机驱动方式无法达到的性能指标和一定优点。提高直线电机进给系统的定位精度是实现其在数控机床应用的关键之一。因而,对直线电机进给定位误差进行测试和补偿是至关重要的。双频激光干涉仪是国际机床标准中规定使用的检测验收数控机床定位精度的测量设备[3]。本文介绍了应用双频激光干涉仪测试数控直线电机进给的定位误差方法。并利用**小二乘法分别建立定位误差的线性模型、分段线性模型、多项式模型,并对数控直线电机进给的定位误差进行补偿。直线电机的图表清楚地显示了动子(forcer,rotor)的内部绕组.磁铁和磁轨。株洲本地直线电机参数
直线电机可以认为是旋转电机在结构方面的一种变形。佛山常见直线电机参数
研究表明采用软件补偿的方法可以较大地提高直线电机进给的定位精度。2直线电机进给定位精度测试方法直线电机进给产生定位精度误差因素很复杂,主要因素有:(1)光栅尺的制造及安装误差,光栅尺的运动部分及固定部分分别安装在进给单元的动子及定子底板上,产生一定的线性误差在所难免;(2)直线电机存在的边端效应使进给单元两端的力特性发生变化,影响进给平台制动,从而产生定位精度误差;(3)环境对定位精度误差产生的随机误差,由于没有采用隔震地基,周边环境的随机振动都会传递到进给单元及激光干涉仪,从而产生误差。直线电机进给定位精度测试采用英国雷尼绍公司的ML10激光干涉仪测试。ML10激光干涉仪是为机床检定提供了一种高精度标准,它准确度高,测量范围大(线性测长40m,任选80m),测量速度快(60m/min),分辨力高(μm),便携性好。更由于雷尼绍激光干涉仪具备自动线性误差补偿功能,可方便恢复机床精度。测试方法如下:1.安装双频激光干涉仪测量系统各组件(见图1)。2.在需测量的直线电机进给坐标轴线方向安装光学测量装置。3.调整激光头,使测量轴线与直线电机移动的轴线在一条直线上(或平行),即将光路调准直。4.待激光预热后输入测量参数。佛山常见直线电机参数
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