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。直线电机一是传统控制技术,二是现代控制技术,三是智能控制技术。杭州品质直线电机分类
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。镇江品质直线电机选型直线电机把那些不必要的,减低性能和缩短机械寿命的零件去掉了。
在许多领域里得到越来越广的应用。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。
对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面:一是传统控制技术,二是现代控制技术,三是智能控制技术。传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了的应用。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息,具有较强的鲁棒性,是交流伺服电机驱动系统中基本的控制方式。为了提高控制效果,往往采用解耦控制和矢量控制技术。在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下,采用传统控制技术是简单有效的。但是在高精度微进给的高性能场合,就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响,运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因素,才能得到满意的控制效果。因此,现代控制技术在直线伺服电机控制的研究中引起了很大的重视。常用控制方法有:自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制及智能控制。主要是将模糊逻辑、神经网络与PID、H∞控制等现有的成熟的控制方法相结合,取长补短,以获得更好的控制性能。直线电机经常简单描述为旋转电机被展平,而工作原理相同。
在民用与建筑业方面的应用在民用与建筑业方面直线电机也得到广泛应用,如:直线电机驱动的门与门锁、窗与窗帘、床、餐桌、椅等,达有用直线电机驱动的洗衣机、干燥机、晾衣架、电动工具、搬手、拧紧装置等。5.直线电机在计算机及办公设备领域的应用在计算机光驱设备,输入输出设备当中,如数字扫描仪、打印机、都采用了直线电机驱动。在办公设备中如绘图、笔式记录仪等直线电机也得到应用。6.在、医疗及其它方面目前国外已把直线电机应用到电磁炮、潜艇、仿真设施中,在卫星和宇宙飞船上也采用了一些直线电机。在医疗仪器中已经出现了直线电机驱动的人工心脏、盲人触觉模拟器以及在电疗、磁疗按摩捶击等方面也应用了直线电机。玩具业也大量使用了直线电机。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。直线电机设计
直线电机工作安全可靠、寿命长。杭州品质直线电机分类
直线电机明确显示动子的内部绕组.磁鉄和磁轨.动子是用环氧材料把线圈压成的。而且,磁轨是把磁铁固定在钢上。直线电机经常简单描述为旋转电机被展平,而工作原理相同。动子是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的;磁轨是把磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固定在钢上。电机的动子包括线圈绕组,霍尔元件电路板,电热调节器(温度传感器监控温度)和电子接口。在旋转电机中,动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙。同样的,直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器,它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。杭州品质直线电机分类