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    東莞市寶萊自動化科技有限公司

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    關于直線電機的計算

    2021-09-22 09:08:26

    1.什么是直線電機?

    在沒有任何中間轉換機構的情況下,將電能直接轉換成直線運動機械能??梢暈樾D電機按徑向剖開,并展成平面而成。

    2.直線電機的優點;

    (1)結構簡單。管式直線電機不需要通過中間轉換機構直接產生直線運動,大大簡化了結構,減少了運動慣性,大大提高了動態響應性能和定位精度;同時提高了可靠性,節約了成本,使制造和維護更加簡單。它的初級水平可以直接成為機構的一部分,這種獨特的結合進一步體現了這種優勢。

    (2)適合高速直線運動。由于沒有離心力的約束,普通材料也能達到更高的速度。而且,如果在初級和次級之間用氣墊或磁墊保存間隙,運動時沒有機械接觸,因此運動部分沒有摩擦和噪音。這樣,傳動部件不會磨損,可以大大降低機械損耗,避免拖纜、鋼索、齒輪和皮帶輪引起的噪音,從而提高整體效率。

    (3)初級繞組利用率高。在管式直線感應電機中,初級繞組為餅式,無端繞組,繞組利用率高。

    (4)無橫向邊緣效應。橫向效應是指橫向開斷引起的邊界磁場減弱,圓柱形直線電機橫向無開斷,磁場沿周向均勻分布。

    (5)容易克服單邊磁拉力問題。徑向拉力相互抵消,基本沒有單邊磁拉力。

    (6)易于調節和控制。通過調節電壓或頻率或更換次級材料,可以獲得不同的速度和電磁推力,適用于低速往復運行。

    (7)適應性強。直線電機的初級鐵芯可以用環氧樹脂密封成一個整體,具有良好的防腐防潮性能,便于在潮濕、灰塵和有害氣體的環境中使用;而且可以設計成各種結構,滿足不同情況的需要。

    ( 8)高加速。與其它絲杠、同步帶和齒輪齒條驅動相比,這是直線電機驅動的顯著優勢。[1]

    3.鐵芯與無鐵芯的比較。

    直線電機

    無鐵芯直線電機的優點:

    1.無吸引力,無鐵芯直線電機安裝時無需處理吸引力,安裝方便。

    2.沒有齒槽效應,更容易實現。

    3.拼接定子,行程可延長。

    4.沒有鐵芯意味著更高的加速和減速。

    與無鐵芯直線電機相比,缺點:

    1.熱敏電阻較高,工字結構設計緩解了這一問題。

    2.無鐵芯的電機功率很小。

    3.單位成本高,使用兩倍磁鐵。

    具有鐵芯直線電機的優點:

    1.成本更低。

    2.散熱比無鐵芯好。

    3.計算舉例;

    水平運動M=100kg運動距離=50mm加速時間0.1s減速時間0.1s循環時間1s;

    直線導軌導向忽略摩擦系數;

    三角形運動模型。

    Vmax=(0.05/0.2)*0.2=0.25m/s。

    a=Vmm/s=

    Fmax=ma=100*2.5=250N。

    Fa=250NFc=0Fd=250NFw=0Ta=0.1Tc=0Td=0.1Tw=0.8s。

    F持續=112N。

    因此:Fmax=250NF持續=112N;


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