直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)

發(fā)布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：2378

        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(shí)，隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，進(jìn)給速度也必須大幅度地提高。傳統(tǒng)的滾珠絲杠副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最大進(jìn)給速度可達(dá)60m/min左右，而直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)給速度可達(dá)100m/min以上。由于直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)有無(wú)間隙、慣性小、剛度較大而無(wú)磨損、定位精度和跟蹤精度高以及行程不受限制等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)己得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與普通旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)相似，如圖8-11所示。


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1－導(dǎo)軌系統(tǒng)  2－籠型次級(jí)繞組(定子)

3－三相初級(jí)繞組(轉(zhuǎn)子)  4－直線行程測(cè)量系統(tǒng)



        直線電動(dòng)機(jī)的原理并不復(fù)雜。設(shè)想把一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)沿著半徑的方向剖開，并且展平，就成了一臺(tái)直線電動(dòng)機(jī)。在直線電動(dòng)機(jī)中，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)定子的，叫初級(jí)；相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的，叫次級(jí)，初級(jí)中通以交流電，次級(jí)就在電磁力的作用下沿著初級(jí)做直線運(yùn)動(dòng)。直線電動(dòng)機(jī)既可以把初級(jí)做得很長(zhǎng)(即初級(jí)固定，次級(jí)移動(dòng))，也可以把次級(jí)做得很長(zhǎng)(即次級(jí)固定，初級(jí)移動(dòng))。

        直線電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)、交流直線同步電動(dòng)機(jī)、直線直流電動(dòng)機(jī)和直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

直線電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：

1)出色的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和非常高的移動(dòng)速度。

2）極好的精度（納米級(jí)）。

3）安裝簡(jiǎn)單。

       為了減小電動(dòng)機(jī)發(fā)熱對(duì)機(jī)械的影響，電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是只有在機(jī)械計(jì)適應(yīng)高速、高加速度運(yùn)行要求的前提下，它的優(yōu)勢(shì)才能發(fā)揮出來。所以設(shè)計(jì)的需要注意：

1）盡量減輕移動(dòng)的質(zhì)量。因?yàn)槭侵苯域?qū)動(dòng)，所以直線電動(dòng)機(jī)對(duì)負(fù)載更加敏感，因而在設(shè)計(jì)時(shí)，在設(shè)定目標(biāo)速度和加速度時(shí)，要充分考慮負(fù)載

2)良好的基礎(chǔ) (地基)。

3)良好的機(jī)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(jí)、次級(jí)之間的引力：通常這個(gè)引力是電動(dòng)機(jī)額定推力的2～3倍，選擇直線導(dǎo)軌時(shí)需要考慮。

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

7)動(dòng)力/信號(hào)電纜。要能滿足高速、高加速度運(yùn)行的要求。

8)緊急停車。應(yīng)具有安全可靠的制動(dòng)裝置。

9)動(dòng)態(tài)剛性。要求驅(qū)動(dòng)與電動(dòng)機(jī)能良好地配合。

10)電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)。水冷散熱，雙回路(主冷卻和精密冷卻)。

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