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浅析直线电机的原理

2019-05-22 11:40:18

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。


直线电机也称线性电机,线性马达,直线马达,推杆马达。常用的直线电机类型是平板式和U型槽式,和管式。线圈的典型组成是三相,有霍尔元件实现无刷换相。

直线电机

直线电机经常简单描述为旋转电机被展平,而工作原理相同。动子(forcer,rotor)是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的;磁轨是把磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固定在钢上。电机的动子包括线圈绕组,霍尔元件电路板,电热调节器(温度传感器监控温度)和电子接口。在旋转电机中,动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙(airgap)。同样的,直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。


和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器,它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。


由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时,将初级和次级制造成不同的长度,以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级,也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用,目前一般均采用短初级长次级。


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