| 通過摒棄線性轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及其相關(guān)慣性,直接驅(qū)動線性電機具有出色的速度、加速度和穩(wěn)定特性。免除了滾珠導(dǎo)螺桿齒隙和污濺液(slop)意味著更高的精度和可靠性。線性電機的運行噪聲相當(dāng)小,并能提供非常長的行程。此外,沒有了快速旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)螺桿就不會噴濺出污染的潤滑劑。 在帶寬方面,線性電機為涉及快速短程增量(rapid short-distance increment)的應(yīng)用提供了很高的性能,尤其是在重復(fù)性X-Y定位系統(tǒng)中,速度、加速度和穩(wěn)定時間的結(jié)合提供了無可匹敵的生產(chǎn)力。但線性電機也有一些應(yīng)用障礙,使一些設(shè)計人員避而遠之。 ●外形因子與傳統(tǒng)的電機完全不同。因此,在一開始,必須先設(shè)計自動控制設(shè)備來調(diào)節(jié)形狀及運行特性。 旋轉(zhuǎn)-線性轉(zhuǎn)換裝置具有一種機械優(yōu)勢,而這種優(yōu)勢直接驅(qū)動線性電機達不到。 ●用于伺服反饋的外接編碼器的成本常常幾乎與電機本身的成本等高,使整體的復(fù)雜性雪上加霜。 ● 標(biāo)準(zhǔn)U型線性電機采用暴露的永磁軌,這帶來了操作上的困難,并需要保護以免受污染。周圍環(huán)境的隔絕也是一個問題,而隱蔽處和裂隙處堆積塵粒,會形成熱斑。U型電機的激勵線圈從永磁軌內(nèi)部穿過,引發(fā)散熱問題,往往需要強迫空氣冷卻。
● 有暴露軌道的卷筒型(Platen-type)電機在線圈組和軌道之間產(chǎn)生磁引力。這種多余的引力阻礙了負(fù)載工作。 為了克服這些問題,伺服管(ServoTube)線性電機在設(shè)計中顛倒線圈和磁結(jié)構(gòu),并把永磁鐵密封在一個不銹鋼管中。磁線圈動子裝置圍繞推力管中的密封磁鐵,形成了一個沒有側(cè)力的對稱磁場,故減小了引力。動子在空氣中轉(zhuǎn)動,創(chuàng)建了有效的熱設(shè)計,從而無需風(fēng)扇冷卻。其它優(yōu)點如下： 無編碼器：一種獲專利的磁場設(shè)計能使霍爾效應(yīng)精度提高差不多10倍,這樣整體的霍爾定位傳感器的公差在20微米范圍以內(nèi)。這種電機設(shè)計比較簡單,免除了外接編碼器花費及其易碎性,帶來了極具競爭性的價格,并滿足國際IP67強度規(guī)范。 多個動子：該電機簡明提供了利用導(dǎo)螺桿和皮帶傳動不可能實現(xiàn)的具獨創(chuàng)性的應(yīng)用。例如,在一根推力桿上兩個獨立控制的動子,一個動子卸載的同時另一個加載,因而使生產(chǎn)力加倍。此外,多個動子還能同步協(xié)調(diào)運動,以獲多倍的驅(qū)動力。海軍承包商VSSL已開發(fā)出了一種采用6個長程線性電機的仿真器,每個電機都有4個動子以獲得4倍的驅(qū)動力。 致動器功能：伺服管的推力桿一般由兩端支撐,由動子定位負(fù)載。但Copley公司把動子和推力桿的功能顛倒過來形成一個高速的直接驅(qū)動致動器,適合推/拉/舉三種方式材料處理的應(yīng)用。按照業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)安裝方法,該電機可以十分方便的替換傳統(tǒng)的閉環(huán)汽動定位裝置。 控制多功能性：控制器寬廣的選擇范圍可提供成熟精密的凸輪系統(tǒng)和指標(biāo)能力以及CANopen網(wǎng)絡(luò), 允許線性電機無縫集成在PLC控制系統(tǒng)中。 �。ㄗ髡撸篏eorge Procter 來源：電子工程專輯） |
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