直線電機(直線馬達)關鍵技術問題及其解決辦法,博智達直線電機(直線馬達)具有結構簡單、動態(tài)響應快、速度與加速度大、定位精度高、行程長度不受限制,振動與噪聲小等一系列優(yōu)點,因而在機床上具有廣泛的應用前景。
直線電機(直線馬達)的發(fā)展與應用促進了現(xiàn)代機床技術的發(fā)展,有可能使機床結構和性能發(fā)生革命性的變化。但也必須注意到直線電機(直線馬達)本身還有一些問題沒有得到很好解決,在機床進給系統(tǒng)中使用直線電機(直線馬達)時,要揚長避短、綜合分析、充分發(fā)揮直線電機(直線馬達)的優(yōu)越性。在其設計、制造、控制、裝配過程中要特別注意解決好以下幾個方面的關鍵技術問題。
1.效率和功率因數與同容量旋轉電機相比,直線電機(直線馬達)的效率和功率因數要低,尤其在低速時更加明顯。
2. 冷卻措施直線電機(直線馬達)本身由于結構簡單,其散熱效果還是比較好的。
3. 伺服控制直線電機(直線馬達)給系統(tǒng)雖然消除了中間傳動機構的彈性變形、間隙、摩擦等因素對系統(tǒng)精度的影響,但由于直線電機的初、次級通常是與機床工作臺、床身聯(lián)在一起的,工作臺等移動部件必然包含在閉環(huán)系統(tǒng)之內,也就是說直線電機(直線馬達)傳動控制只能采用全閉環(huán)控制,這就使得各種干擾(如工件重量、切削力等的變化)不經過任何中間環(huán)節(jié)的衰減而直接傳到直線電機(直線馬達)上,加大了伺服控制的難度。
4. 法向磁吸力直線電機(直線馬達)除產生平行于運動方向的電磁推力外,還會在初級與次級間產生一個垂直于進給運動方向的法向磁吸力,其數值大約為推力的10倍左右。
5. 重力加速度當直線電機(直線馬達)應用于垂直進給機構時,必須要解決好直線電機(直線馬達)斷電時的自鎖問題和通電工作時重力加速度對其影響問題。這個問題比較復雜,不是簡單地加平衡配重塊就能解決的,必須在電機和伺服驅動控制模塊上采取相應的措施
6. 隔磁與防護由于旋轉電機磁場是封閉式的,不會對外界造成任何影響,而直線電機(直線馬達)的磁場是敞開式的,特別是同步式直線電機(直線馬達)要在機床床身上安裝一排排強磁的永久磁鐵,而工件、床身和工具等均為磁性材料,很容易被直線電機的磁場吸住,使裝配工作很難進行特別是磁性切屑和空氣中的磁性塵埃一旦被吸入直線電機(直線馬達)的初級與次級之間不大的氣隙中,就會造成堵塞,電機就無法工作。
7. 電源電壓直線電機(直線馬達)特別是直線感應電機的起動推力受電源電壓的影響較大,因此,必須采取有關措施來保證電源的穩(wěn)定或者改變電機的有關特性來減少或消除這種影響。
目前直線電機在機床上的應用還只是處于初級階段,隨著直線電機理論與技術的進一步發(fā)展,直線電機在機床上的應用必定會越來越廣泛,有可能出現(xiàn)與旋轉電機相抗衡的局面,特別是在高速精密機床上甚至完全取代旋轉電機。因此,在充分利用直線驅動的優(yōu)點的同時,也要認真研究直線驅動的關鍵技術問題,并研究出解決對策,從而使直線驅動在機床等方面的應用越來越廣泛。
博智達直線電機(直線馬達)具有旋轉電機所不具備的許多優(yōu)越性能,不僅可以用于使用旋轉電機的地方,還可以用于旋轉電機無能為力的地方。
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