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双向直线螺杆电机(杆式直线电机)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-29 11:44   点击:177  编辑:admin   手机版

1. 杆式直线电机

利用电能直接产生直线运动的电动机。其工作原理类似于相应的旋转式电动机,结构上则可看作是由相应的旋转电机沿径向切开,拉直演变而成。直线电动机包括定子和动子两个主要部分。在电磁力作用下,动子带动外界负载运动作功。在需要直线运动的场合,采用直线电动机可使装置的总体结构得到简化,多用于各种定位系统和自动控制系统。大功率的直线电动机可用于电气铁路高速列车的牵引及鱼雷的发射等装置中。

直线电动机按原理分为直流直线电动机、交流直线异步电动机、直线步进电动机和交流直线同步电动机,其中前3种应用较多。

2. 棒式直线电机

好一点的直线电机有科尔摩根DDL,或者性价比好一点的Akribis(雅克贝斯)

3. 直线螺杆电机

  理论上说,系统惯量(包括伺服电机+负载)越大,响应时间越慢。但是电机的惯量是在设计的时候已经考虑过的。标称的响应时间也是考虑惯量以后的精度和响应时间。  电机惯量是指物体绕某一轴的转动,一般来说绕x轴转动用Ix表示。  电机惯量定义为:J=∑mi*ri^2(1)式中mi表示刚体的某个质点的质量,ri表示该质点到转轴的垂直距离。电机惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量,它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。刚体的转动惯量是由质量、质量分布、转轴位置三个因素决定的。(2)同一刚体对不同转轴的转动不同,凡是提到转动惯量,必须指明它是对哪个轴的才有意义。

4. 直线电机跟丝杆电机的区别

优点

1.

速度比较 速度方面直线电机具有相当大的优势,直线电机速度达到300m/min,加速度达到10g;滚珠丝杠速度为120m/min,加速度为1.5g。从速度上和加速度的对比上,直线电机具有相当大的优势,而且直线电机在成功解决发热问题后速度还会进一步提高,而“旋转伺服电机+滚珠丝杠”在速度上却受到限制很难再提高较多。 从动态响应上因为运动惯量和间隙以及机构复杂性等问题直线电机也占有绝对的优势。 速度控制上直线电机因其响应快,调速范围更宽,可以实现启动瞬间达到最高转速,高速运行时又能迅速停止。调速范围可达到1:10000。

2.

精度比较 精度方面直线电机因传动机构简单减少了插补滞后的问题,定位精度、重现精度、绝对精度,通过位置检测反馈控制都会较“旋转伺服电机+滚珠丝杠”高,且容易实现

5. 杆式直线电机工作原理

牛头杆是将电机的旋转运动转为直线运动。中小型牛头刨床的主运动(见机床)大多采用曲柄摇杆机构(见曲柄滑块机构)传动,故滑枕的移动速度是不均匀的。

大型牛头刨床多采用液压传动,滑枕基本上是匀速运动。滑枕的返回行程速度大于工作行程速度。由于采用单刃刨刀加工,且在滑枕回程时不切削,牛头刨床的生产率较低。机床的主参数是最大刨削长度。

6. 电机连杆直线运动

原理是将圆周运动转换为直线运动。由主电动机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆周运动。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其 设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型(圆柱型) ,经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。

冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的形状与精度,因此必须配合一组模具(分上模与下模),将材料置于其间,由机器施加压力,使其变形,加工时施加于材料之力所造成之反作用力,由冲床机械本体所吸收。

7. 杆式直线电机接线图

直线步进电机,可以直接标准步进驱动器来控制,如用EZM322可以驱动20/28/35/39/42等规格的直线步进电机;EZM552可以驱动57/60等规格的直线步进电机;EZM872可以驱动86等规格的直线步进电机。在实际应用中需要根据应用脉冲当量选择合适的细分值。

8. 直线电机马达

X轴的线性马达提供的运动更为复杂,动力更为强劲,所以相比之下X轴的线性马达更好。 X轴的线性马达就是横向运动,而Z轴的线性马达则稍微有点不同。Z轴的线性马达依然是圆形的,它的中间有个磁柱,其中的"动子"沿着磁柱上下运动。 线性马达也叫做直线电机。从字面上可以理解其是做线性直线运动,它的结构可以看成是普通马达按径向切开,然后展平。 普通电机工作时需要一个连接定子与转子的“桥梁”以支撑动子平稳转动。而直线电机则不需要,由于是展平的,它的“定子”和“动子”是上下结构的,可以通过磁力保持两部分不接触,类似于磁悬浮列车的结构。而且它“定子”和“动子”有了新的名字叫做“初级”和“次级”。 而且也不想普通电机一样,只有转子动,外部始终不动。直线电机的两部分,可以是“初级”动,“次级”不动。也可以是“初级”不动,“次级”动。

9. “直线电机”

电机常数,单位是Nm/Sqrt(W),西文解释为MotorConstant(Peaktorque/squarerootofcontinuouspower)。电机常数由电机连续出力与该出力下电机连续功耗的平方根的比值表示,电机常数对应绕组温度为20摄氏度(时的等效功耗)比如,手册中给出了100摄氏度下:连续出力为875Nm(低速运行)连续电流为13.2A绕组电阻为8.5欧姆连续损耗为2222W(基本上等于13.2A*13.2A*8.5Ω*2/3,之所以用8.5Ω*2/3是因为给出的绕组电阻为线电阻,而非相电阻。另外,可见由于运行速度低,铜损几乎为全部损耗)20摄氏度下:绕组电阻为6.5欧姆电机常数为21.3Nm/√W(=875Nm/√(2222W*6.5Ω/8.5Ω),其中2222W*6.5Ω/8.5Ω是将100摄氏度的铜损等效至20摄氏度)以此概念看,电机常数=T/√(3R*i*i)=Cm*i/(i*√3R)=Cm/√3R而电机的力矩系数Cm正比与匝数n相绕组电阻R=n*ρ*l/s,其中ρ为导线电阻率,l为绕组的单匝平均长度,s为单根导线的截面积,s*n≈S,S为单相绕组的槽口填充总面积,因此R=n*ρ*l/(S/n)=n*n*ρ*l/S,所以√R=n*√(ρ*l/S),也正比于匝数n由此,电机常数=单匝绕组的(单位)力矩系数/√(3ρ*l/S)。希望电机电磁结构设计的行家指点其物理含义,及其在电机设计中的意义。

10. 丝杆直线电机

直线电机是直接产生直线运动的电动机。它可以看成是旋转电机演化而来的。与旋转电机相对应,直线电机按机种分类可分为直线感应电动机、直线同步电动 机、直线直流电动机和其它直线电动机(如直线步进电动机等)。旋转电动机的定子和转子,在直线电动机中称为初级和次级。为了在运动过程中始终保持初级和次级耦合,初级侧或次级侧中的一侧必须做得较长。在直线电动机中,直线感应电动机应用最广泛,因为它的次级可以是整块均匀的金属材料,即采用实芯结 构,成本较低,适宜于做得较长。

一般电机的运动是旋转运动,需要加传动结构才能变成直线。直线电机可以通过对电机控制,无需另外加传动结构可以实现直线运动。如英纳仕智能的直线步进电机,根据应用需要,有贯穿式和固定轴式,电机安装尺寸包括20、28、35、42 、57 、86等,丝杆有T型丝杆和滚珠丝杆。

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