直線電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)別
直線電機(jī)也是伺服電機(jī)上的一種,理論上,不管任何帶有反饋的系統(tǒng)(通常是霍爾或者是光柵反饋)都應(yīng)該是伺服系統(tǒng)。因此,伺服電機(jī)一般分為旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和直線電機(jī),下面主要講一下直線電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)別。
旋轉(zhuǎn)電機(jī)類型需求較多,根據(jù)作用可分為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。直線電機(jī)又稱線性電機(jī)、線性馬達(dá)、直線馬達(dá)、推桿馬達(dá)。一般用作系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特點(diǎn)非常高的場合和特殊環(huán)境,如半導(dǎo)體生產(chǎn)線。
馬達(dá)供給系統(tǒng),直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的最大區(qū)別,原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)電機(jī)與工作臺(tái)的連接取消,機(jī)器一般傳動(dòng)鏈縮短為零。因此,這種驅(qū)動(dòng)模式也被稱為"零驅(qū)動(dòng)".正是這種"零驅(qū)動(dòng)"模式帶來了旋轉(zhuǎn)電機(jī)原有驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。
響應(yīng)速度快:由于直接在系統(tǒng)中消除了一些相應(yīng)時(shí)間常數(shù)大的機(jī)械傳動(dòng)部件(如絲杠等),導(dǎo)致全部反饋控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)相應(yīng)性能大幅提升,相應(yīng)非常靈敏和快速。
精度:傳動(dòng)系統(tǒng)消除了絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)造成的傳動(dòng)間隙和誤差,降低了傳動(dòng)系統(tǒng)切除滯后在插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)造成的跟蹤誤差。通過線性位置檢測的反饋控制,可以大幅提升機(jī)床的定位精度。
高動(dòng)剛度:由于"直驅(qū)",避免了中間傳動(dòng)連桿在起動(dòng)、變速、換向過程中因彈性變形、摩擦磨損和反間隙而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)遲滯現(xiàn)象,也提高了傳動(dòng)剛度。
速度快,加減速過程短:由于磁懸浮列車最早使用直線電機(jī)(高達(dá)500Km/h),因此機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)滿足超高速切削的最高速度(高達(dá)60~100M/min或更高)當(dāng)然是沒有問題的。由于零驅(qū)動(dòng)的高速相應(yīng),縮短了加減速過程。以實(shí)現(xiàn)瞬間的高速啟動(dòng),達(dá)到瞬間的高速運(yùn)行和準(zhǔn)停止。可獲得較高的加速度,一般可達(dá)2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動(dòng)的最大加速度一般僅為0.1~0.5g.
行走長度不受限制:通過導(dǎo)軌上的串聯(lián)直線電機(jī),行走長度可以無限延長。
運(yùn)動(dòng)安靜,噪音低:由于傳動(dòng)裝置取消了螺桿等部件的機(jī)械摩擦,而導(dǎo)軌可運(yùn)用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸掛導(dǎo)軌(無機(jī)械接觸),運(yùn)動(dòng)的噪音將極大降低。
效率高:由于沒有中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),消除了機(jī)械摩擦中的能量損失,大幅提升了傳動(dòng)效率。