直線電動機傳動

發(fā)布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：2388

        隨著現(xiàn)代切削技術(shù)的發(fā)展，高速切削和超高速切削技術(shù)日趨成熟。高速切削時，隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，進給速度也必須大幅度地提高。傳統(tǒng)的滾珠絲杠副傳動機構(gòu)最大進給速度可達60m/min左右，而直線電動機驅(qū)動系統(tǒng)進給速度可達100m/min以上。由于直線電動機驅(qū)動有無間隙、慣性小、剛度較大而無磨損、定位精度和跟蹤精度高以及行程不受限制等優(yōu)點，現(xiàn)己得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。直線電動機的基本結(jié)構(gòu)與普通旋轉(zhuǎn)電動機相似，如圖8-11所示。


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1－導軌系統(tǒng)  2－籠型次級繞組(定子)

3－三相初級繞組(轉(zhuǎn)子)  4－直線行程測量系統(tǒng)



        直線電動機的原理并不復雜。設(shè)想把一臺旋轉(zhuǎn)電動機沿著半徑的方向剖開，并且展平，就成了一臺直線電動機。在直線電動機中，相當于旋轉(zhuǎn)電動機定子的，叫初級；相當于旋轉(zhuǎn)電動機轉(zhuǎn)子的，叫次級，初級中通以交流電，次級就在電磁力的作用下沿著初級做直線運動。直線電動機既可以把初級做得很長(即初級固定，次級移動)，也可以把次級做得很長(即次級固定，初級移動)。

        直線電動機有多種類型，按結(jié)構(gòu)形式可分為扁平型、管型、圓盤型和圓弧型。按工作原理可分為交流直線感應(yīng)電動機、交流直線同步電動機、直線直流電動機和直線步進電動機。

直線電動機的優(yōu)點是：

1)出色的動態(tài)響應(yīng)和非常高的移動速度。

2）極好的精度（納米級）。

3）安裝簡單。

       為了減小電動機發(fā)熱對機械的影響，電動機采用了特殊的冷卻方式，即雙冷卻回路：主冷卻回路和精密冷卻回路。

       盡管直線電動機有諸多優(yōu)點，但是只有在機械計適應(yīng)高速、高加速度運行要求的前提下，它的優(yōu)勢才能發(fā)揮出來。所以設(shè)計的需要注意：

1）盡量減輕移動的質(zhì)量。因為是直接驅(qū)動，所以直線電動機對負載更加敏感，因而在設(shè)計時，在設(shè)定目標速度和加速度時，要充分考慮負載

2)良好的基礎(chǔ) (地基)。

3)良好的機床剛性，較高的固有頻率。

4)整體結(jié)構(gòu)具有較高的阻尼系數(shù)。

5)初級、次級之間的引力：通常這個引力是電動機額定推力的2～3倍，選擇直線導軌時需要考慮。

6)暴露的磁場。在有鐵屑產(chǎn)生的加工環(huán)境，需要很好地防護。

7)動力/信號電纜。要能滿足高速、高加速度運行的要求。

8)緊急停車。應(yīng)具有安全可靠的制動裝置。

9)動態(tài)剛性。要求驅(qū)動與電動機能良好地配合。

10)電動機熱保護。水冷散熱，雙回路(主冷卻和精密冷卻)。

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