直線步進(jìn)電機(jī)原理與分類
直線電機(jī)與普通電機(jī)原理相似,只是電動(dòng)機(jī)的圓柱面的展開(kāi),類型是一樣的傳統(tǒng)電機(jī),如直流直線電機(jī)、交流感應(yīng)異步直線電機(jī)、步進(jìn)直線電機(jī)等。像無(wú)刷旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣,執(zhí)行器和定子沒(méi)有機(jī)械連接。直線電機(jī)使用相同的控制和可編程配置作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)。直線電機(jī)的形狀可以是平面和U型槽,也可以是管狀,其結(jié)構(gòu)適合實(shí)際應(yīng)用的規(guī)格和運(yùn)行環(huán)境。
直線電機(jī)一般分為直線直流電機(jī)、直線步進(jìn)電機(jī)、直線磁阻電機(jī)和直線同步電機(jī),但各種直線電機(jī)的發(fā)展并不平衡,直線伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的電機(jī)有永磁直線電機(jī)和直線感應(yīng)電機(jī)。永磁直線電機(jī)和直線感應(yīng)電機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)。
永磁直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于單位尺寸的輸出量較大,加熱少,冷卻要求低,長(zhǎng)次級(jí)不需要冷卻。目前存在的問(wèn)題永磁體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使其安裝和操作困難,永磁磁場(chǎng)會(huì)會(huì)鐵屑,在實(shí)際加工過(guò)程中很難排除。電機(jī)必須密封,防止鐵屑堵塞氣隙或進(jìn)入副導(dǎo)軌中,需要位置傳感器來(lái)控制電機(jī)的電流換向,永磁體可以退磁。
直線感應(yīng)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是次級(jí)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于安裝、維護(hù)和拆卸。由于不使用貴的永磁體,因此可以在運(yùn)輸設(shè)備等長(zhǎng)距離應(yīng)用中降低成本。缺點(diǎn)是采用電激磁,所以效率低、發(fā)熱高,還需要二次冷卻,氣隙公差嚴(yán)格,通常只有0.1mm,工藝差,加工成本高,該控制算法比直線永磁電機(jī)的控制算法復(fù)雜得多。