在实用的和买得起的直线电机出现以前,所有直线运动不得不从旋转机械通过使用滚珠或滚柱丝杠或带或滑轮转换而来。对许多应用,如遇到大负载而且驱动轴是竖直面的。这些方法仍然是比较好的。然而,直线电机比机械系统比有很多独特的优势,如非常高速和非常低速,高加速度,几乎零维护(无接触零件),高精度,无空回。完成直线运动只需电机无需齿轮,联轴器或滑轮,对很多应用来说很有意义的,把那些不必要的,减低性能和缩短机械寿命的零件去掉了。直线电机也需要直线导轨来保持动子在轨道产生的磁场中的位置。湖州无铁芯直线电机参数
直线电机驱动技术至今已越来越成熟,它以精度高、无磨损、噪音低、效率高、响应快、节省空间等突出优点使其在各领域应用广,直线电机在民用、工业等行业中都得到应用。在交通运输业中我国于2002年成功生产出由直线电机拖动的磁悬浮列车,该车采用全新的外形曲线,流线型头前围。车长15米,宽3米,空重20吨,内设44个座位,可载负100人,比较大载重量为16吨,设计时速150公里/小时,试验时速80公里/小时.我国已成为掌握磁悬浮技术的少数国家之一。在半导体行业中,直线电机以其高速、高精度、无污染的特点,应用于光刻机、IC粘接机、IC塑封机等多种加工设备,而且单台设备往往需要多台直线电机。在医疗行业中,直线电机也崭露头角,大到电动护理床、电动手术台,小到心脏起搏器都有直线电机的应用实例。在数控加工行业中,传统的“旋转电机+滚珠丝杠”的传动形式所能达到的比较高进给速度为30m/min,加速度为可达3m/2s。直线电机驱动工作台,速度为传统传动方式的30倍,加速度是传统传动方式的10倍,比较大可达10g;刚度提高了7倍;直线电机直接驱动的工作台无反向工作死区;由于电机传动惯量小。佛山无铁芯直线电机计算一是结构简单,由于直线电机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。
高速磁悬浮列车磁悬浮列车是直线电机实际应用的典型的例子,美、英、日、法、德、加拿大等国都在研制直线悬浮列车,其中日本进展快。直线电机驱动的电梯世界上台使用直线电机驱动的电梯是1990年4月安装于日本东京都丰岛区万世大楼,该电梯载重600kg,速度为105m/min,提升高度为22.9m。由于直线电机驱动的电梯没有曳引机组,因而建筑物顶的机房可省略。如果建筑物的高度增至1000米左右,就必须使用无钢丝绳电梯,这种电梯采用高温超导技术的直线电机驱动,线圈装在井道中,轿厢外装有高性能永磁材料,就如磁悬浮列车一样,采用无线电波或光控技术控制。
按规定的测量程序运动直线电机进行测量。数据处理及结果输出——在试验中,由于直线电机采用的位置传感器为光栅尺,其分辨率为1μm,较高采样速度为1m/s。为了读数精确与稳定,激光干涉仪的精度设置为(高可达1nm),测试现场如图3所示。测试现场环境条件如下:大气压力:室温:C;相对湿度;直线电机温度:C。为了客观反映直线电机进给的定位精度,在不同速率、加(减)速度、位置条件下,进行相应的定位精度测试与分析。在200mm行程范围内、不同速度及加速度的工况下,对进给单元的定位精度进行检测,进给步长为10mm,检测结果如图2所示。3直线电机定位误差模型建立和软件补偿从图2中可以发现:(1)定位精度随位移的增加而增加,在不同的位置段,积累误差的增长速率不同;(2)在不同的情况下,定位精度具有很好的一致性,说明速度、加速度的变化对定位精度的影响不大。针对定位精度的分布情况(图2),为了研究各种拟合方法的效果,利用小二乘法对图1定位精度的平均值采用线性、分段线性及三次样条拟合的方法来减小定位精度误差。相对于线性及分段线性拟合,三次样条拟合既保留了分段低次插值的各种优点,又提高了插值函数的光滑性。该图直线电机明确显示动子(forcer,rotor)的内部绕组.磁鉄和磁轨.动子是用环氧材料把线圈压成的。
直线电机可以认为是旋转电机在结构方面的一种变形,它可以看作是一台旋转电机沿其径向剖开,然后拉平演变而成。随着自动控制技术和微型计算机的高速发展,对各类自动控制系统的定位精度提出了更高的要求,在这种情况下,传统的旋转电机再加上一套变换机构组成的直线运动驱动装置,已经远不能满足现代控制系统的要求,为此,世界许多国家都在研究、发展和应用直线电机,使得直线电机的应用领域越来越广。直线电机主要应用于三个方面:一是应用于自动控制系统,这类应用场合比较多;其次是作为长期连续运行的驱动电机;三是应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。宿迁购买直线电机重复定位精度
直线电机容易克服单边磁拉力问题。湖州无铁芯直线电机参数
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较大定位精度误差分别为μm及μm。湖州无铁芯直线电机参数
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