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有铁芯直线电机应用注意事项

摘要:线电机定子对铁磁性材料有着较好的磁化能力。研究表明,直线电机永磁定子的正常磁吸引力约为电机提供的连续推力的10倍,而定子磁吸引力与电机有无通电无关。定子与执行器间、定子与安装部件间存在磁力吸引。

直线电机是一种特殊的高精度电机,有着高响应、低噪声、免维护、推力平稳、加速度大、速度快、加减速过程短等特点,搭配光栅尺的运用,也能满足高精度。

铁芯直线电机定子实际上有着较好的磁性,故此在运用中会遇到一些详细的现象。合理应对一些问题仍是运用成功的关键。详细运用需注意下述几个方面:

1、减少磁吸:直线电机定子对铁磁性材料有着较好的磁化能力。研究表明,直线电机永磁定子的正常磁吸引力约为电机提供的连续推力的10倍,而定子磁吸引力与电机有无通电无关。定子与执行器间、定子与安装部件间存在磁力吸引。一般而言运用平行布置的单电机部件导轨,使直线导轨强度提高,引起磁吸变形大,干扰数控机床的加工精度,故而提高了导轨与滑块间的压力,同时,相反,移动滑块摩擦增大,往往会造成推力波动,干扰机床的动态性能。故此,正确地减小磁吸力仍是一个重点的现象。

2、做到执行机构与定子间的装配尺寸:直线电机与定子间的间距是个重要参数,其变化小就会引起电机性能的较大变化,间距过大会影响直线电机的输出,间距过小往往会考虑到磁吸附碎屑而受损电机。故此,安装时需要严格控制,做到电机的正常使用。

3、需注意防磁、抗干扰:考虑到直线电机的磁场是开放的,金属粉尘、片剂粉等磁性材料容易被电机的磁场所吸引而妨碍正常运转,而且受损电机,故此要进行隔磁处理。另外,也要考虑机器冷却液的保护、润滑油、电缆、信号线屏蔽、负载干扰和控制系统。考虑到直线电机驱动系统没中间驱动环节,工件质量、切削力变化等扰动影响到电机,同时直线电机的副作用也提高了控制系统的难度,故此要控制器有着较好的抗干扰能力,及良好的稳定性。

4、要应对的散热现象:直线电机在工作状态下,考虑到线圈电源能量损失,会造成大量的热量,如果机床空间较小的一部分,将使电动机温度急剧提高,和活跃的细胞一般机床导轨,周围的高热量会引起机床导轨温度变化太大,导轨造成热变形,干扰机床的加工精度。同时,执行机构的温升会引起内部线圈绕组的电阻值增大。如果系统要保持输出恒定,那就要更多的电流,而电流的提高又伴随着更多的能量损失,使得温度上升更多,故而形成恶性循环。

标签:直线电机

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