永磁直线电机原理

一:直线电机的工作原理

直线电机工作原理及其驱动技术的应用

摘要:简述了直线电机工作原理及其驱动技术,并且举例说明了直线电机直接驱动与传统数控机床“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的传动方式对比具有的巨大优势。介绍了直线电机进给驱动技术在数控机床上的几个应用实例,指出直线电机进给驱动技术将是高速数控机床未来发展的方向。

引言

随着航空航天、汽车制造、模具加工、电子制造行业等领域对高效率地进行加工的要求越来越高,需要大量高速数控机床。机床进给系统是高速机床的主要功能部件。而直线电机进给系统彻底改变了传统的滚珠丝杠传动方式存在的弹性变形大、响应速度慢、存在反向间隙、易磨损等先天性的缺点,并具有速度高、加速度大、定位精度高、行程长度不受限制等优点,令其在数控机床高速进给系统领域逐渐发展为主导方向。

1 直线电机及其驱动技术

现代先进的驱动技术主要分为两大类:一类为电磁式的,另一类则为非电磁式的。

电磁类的现代先进的驱动技术主要由现代电磁类驱动器与现代控制系统组成,它的驱动器包括传统改进型的电磁驱动器与新发展型的电磁驱动器。它们中有旋转的、直线的、磁浮的、电磁发射的等等。除了在一般通用电机技术基础上改进获得的电机技术外,还有更多的是在通用电机技术基础上进一步发展的新型电机技术,如直线电机技术、无刷直流电机技术、开关磁阻电机技术和各种新型永磁电机技术等。

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通过中问任何转换装置的新颖电机,它具有系统结构简单、磨损少、噪声低、组合性强、维护方便等优点。旋转电机所具有的品种,直线电机几乎都有相对应的品种,其应用范围正在不断扩大,并在一些它所能独特发挥作用的地方取得了令人满意的效果。

直线电机结构示意图如下图所示。直线电机是将传统圆筒型电机的初级展开拉直,变初级的封闭磁场为开放磁场,而旋转电机的定子部分变为直线电机的初级,旋转电机的转子部分变为直线电机的次级。在电机的三相绕组中通入三相对称正弦电流后,在初级和次级间产生气隙磁场,气隙磁场的分布情况与旋转电机相似,沿展开的直线方向呈正弦分布。当三相电流随时问变化时,使气隙磁场按定向相序沿直线移动,这个气隙磁场称为行波磁场。当次级的感应电流和气隙磁场相互作用便产生了电磁推力,如果初级是固定不动的,次级就能沿着行波磁场运动的方向做直线运动。即可实现高速机床的直线电机直接驱动的进给方式,把直线电机的初级和次级分别直接安装在高速机床的工作台与床身上。由于这种进给传动方式的传动链缩短为0,被称为机床进给系统的“零传动”。

与“旋转伺服电机+滚珠丝杠”传动方式相比较,直线电机直接驱动有以下优点:(1)高速度,目前最大进给速度可达100~200m/min。(2)高加速度,可高达2g~10g。(3)定位精度高,由于只能采用闭环控制,其理论定位精度可以为0,但由于存在检测元件安装、测量误差,实际定位精度不可能为0。最高定位精度可达0.1~0.01m。(4)行程不受限制,由于直线电机的次级(定子)可以一段一段地铺在机床床身上,不论有多远,对系统的刚度不会产生影响。例如,美国CincinnatiMilacron公司为航空工业生产了一台HyperMach大型高速加工中心,主轴转速为60000r/min,主电机功率为80kW。直线进给采用了直线电机,其轴行程长达46m,工作台快速行程为100m/min,加速度达2g。在这种机床上加工一个大型薄壁飞机零件只需30min;而同样的零件在一般高速铣床上加工,费时3h;在普通数控铣床上加工,则需8h,优势相当明显[1]。

2 直线电机在数控机床的应用

现代数......余下全文>>

二:永磁直流直线电机指什么,有知道的吗?

力辉表示永磁式直线直流电动机的磁极由永久磁铁做成。按照它的结构特征可分为动圈型和动铁型两种。动圈型在实际中用得较多,在软铁架两端装有极性同向的两块永久磁铁,当移动绕组中通入直流电流时,便产生电磁力,只要电磁力大于滑轨上的静摩擦阻力,绕组就沿着滑轨作直线运动,其运动的方向可由左手定则确定。改变绕组中直流电流的大小和方向,即可改变电磁力的大小和方向。

三:跪求大神帮我解释永磁平面电机和直线电机的区别。

我们常说的直线电机也即是属于三相交流永磁同步电机,分为平面型,U型,双次级型等等,永磁平面电机应该就是和平面型直线电机是一个概念, 还有一种电机是平面磁阻电机,原理是利用磁阻最小化,应该不是你所提到的。希望能帮到你。

四:永磁电机和永磁同步电机的区别

广义上讲永磁电机是指使用了永磁体的电机,这类电机不需要励磁,大致可分为:永磁直流电机(有换向器),无刷直流电机(直流电机特性,电子换向),永磁同步电机(交流电机特性)等。

永磁同步电机只是永磁电机的一个分类而已。

另外电机的分类可从多个角度分析,如果从原理上看大致分三类:电压控制(直接转矩控制),例如有刷直流电机及无刷直流电机;频率控制(直接转速控制),例如感应电机以及同步电机等;磁场频率控制(利用对齐原则),例如步进电机。

五:简述永磁发电机的构造原理?

永磁同步发电珐结构主要分为三部分:主电枢和主转子、主励磁机、副励磁机。

永磁其实是指副励磁机部分,主转子是一定是线圈绕组,不然就无法自动调压。主转子通过直流电来产生磁场,在原动机的驱动下,磁场随转子旋转。有张图可供参考。

六:什么是永磁直线电机

好像是一种发电机

七:永磁同步直线电机是交流电机还是直流电机?说具体点

永磁的电动机,一般是小型的直流电机,而交流电动机,一般做的都没有直流的小,用的励磁也是线励磁的。并不是永磁。像一些剃须刀,小电动机上的都是永磁的直流电机,一些直流输出的发电机,也是永磁的,有一些发电机输出也是直流的,但是那都是在发恭机里经过直流后的输出,并不是直接输出直流电。

八:永磁同步电动机与无刷直流电动机的区别

直流无刷电动机的原理是和直流有碳刷的电动机是一样的,直流体现可以把方波看作是方向不同的两个直流电的组合(不是叠加),一会正,一会负,只有激样的电流才能使电动机电枢持续旋转,其实如果看有刷直流电动机中电枢的电流也是和这个电流一样,

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