什麽是直線電機

直線電動機的結構及其應用原則直線電機是直接產生直線運動的電動機。它可以看成是旋轉電機演化而來的。與旋轉電機相對應，直線電機按機種分類可分為直線感應電動機、直線同步電動機、直線直流電動機和其它直線電動機(如直線步進電動機等)。旋轉電動機的定子和轉子，在直線電動機中稱為初級和次級。為了在運動過程中始終保持初級和次級耦合，初級側或次級側中的壹側必須做得較長。在直線電動機中，直線感應電動機應用最廣泛，因為它的次級可以是整塊均勻的金屬材料，即采用實芯結構，成本較低，適宜於做得較長。　直線電機按結構分類可分為平板型、管型、弧型和盤型。平板型結構是最基本的結構，應用也最廣泛。直線電機按初級和次級的相對長度來分為短初級和短次級，按初級運動還是次級運動來分為動初級和動次級。各類直線電動機在工業應用方面得到了迅速發展，制成了不少有使用價值的裝置，如用直線電機傳動的電動門，電磁攪拌器，傳送帶，自動繪圖儀，計算機磁盤定位機構等。　直線電機的優點是：結構簡單。反應速度快，靈敏度高，隨動性好。容易密封，不怕汙染，適應性強(由於直線電機本身結構簡單，又可做到無接觸運行，因此容易密封，各部件用尼龍浸漬後，采用環氧樹脂加以塗封，這樣它就不怕風吹雨打，或有毒氣體和化學藥品的侵蝕，在核輻射和液體物質中也能應用)。工作穩定可靠壽命長(直線電機是壹種直接傳動的特種電機，可實現無接觸傳遞力，沒有什麽機械損耗，故障少，幾乎不需要維修，又不怕振動和沖擊)。額定值高(直線電機冷卻條件好，特別是長次級接近常溫狀態，因此線負荷和電流密度可以取得很高)。有精密定位和自鎖的能力(和控制系統相配合，可做到0.001mm的位移精度和自鎖能力)。　直線感應電動機的初級與旋轉電動機的定子之間的最大差別是，前者初級鐵芯的縱向兩端是斷開的，形成了兩個縱向邊緣，鐵芯和繞組不象旋轉電機那樣在兩端相互連接，這將對電機的磁場和性能產生壹定的影響。當采用雙層繞組時，直線感應電機初級的槽數壹般要比相應的旋轉電機的槽數多壹些，才能放下三相繞組。由於初級鐵芯的兩端開斷，三相繞組之間的互感不相等，將使電動機的運行不對稱，並引起負序磁場和零序磁場。消除不對稱的方法是，同時使用三臺相同的電動機，並將第壹臺電機的第壹相繞組和第二臺的第二相繞組及第三臺的第三相繞組串聯，將第壹臺的第二相繞組和第二臺的第三相繞組及第三臺的第壹相繞組串聯，將第壹臺的第三相繞組與第二臺的第壹相繞組及第三臺的第二相繞組串聯，然後接上電源，這樣壹來就能獲得對稱的三相電流。對於不是同時使用三臺電動機的場合，可以用增加極數的辦法來減小各相之間互感的差別。初級鐵芯的兩端開斷還會引起脈振磁場，消除脈振磁場的壹個有效辦法是安裝補償線圈。此外直線電機初、次級之間的氣隙，由於機械結構剛度的限制和工藝水平的影響，壹般要比旋轉電機的氣隙大2～3倍，因而使其功率和效率大大降低。這是直線電機的壹個致命弱點。　直線電機能直接產生直線運動，這壹點對直線運動機械設計者和使用者有很大的吸引力。不少直線運動的機械是由旋轉電機傳動的。這時候必須配置由旋轉運動變為直線運動的機械傳動裝置，使得整個裝置機構龐大，成本較高和效率較低。采用直線感應電機，不但省去了機械傳動機構，而且可因地制宜地將直線感應電機的初級和次級安放在適當的空間位置或直接作為運動機械的壹部分，使整個裝置緊湊合理，有時還可以降低成本和提高效率。此外在某些場合，直線感應電機有它獨特的應用，是旋轉電機所不能替代的。但是並不是任何場合使用直線感應電機都能取得良好效果。為此必須首先了解直線電機的應用原則，以便能恰到好處地應用它。其應用原則有以下幾個方面。　選擇合適的運動速度。直線感應電機的運動速度與同步速度有關，而同步速度又正比於極距。因此極距的選擇範圍決定了運動速度的選擇範圍。極距太小會降低槽的利用率，增大槽漏抗和減小品質因數，從而降低電動機的效率和功率因數。極距的下限通常取3cm。極距可以沒有上限，但當電機的輸出功率壹定時，初級鐵芯的縱向長度是有限的；同時為了減小縱向邊緣效應，電動機的極數不能太少，故極距不可能太大。對於工業用直線感應電機，極距的上限壹般為30cm。這樣在工頻供電時，同步速度的選擇範圍相應地為3～25cm/s。當運動速度低於這壹選擇範圍下限時，壹般不宜使用直線感應電動機，除非使用變頻電源，通過降低電源的頻率來降低運動速度。在某些場合，允許用點動的方法來達到很低的速度，這時可以避免使用變頻電源。　要有合適的推力。旋轉電機可以適應很大的推力範圍。將旋轉電機配上不同的變速箱，可以得到不同的轉速和轉矩。在低速的場合，轉矩可以擴大幾十到幾百倍，以至於用壹個很小的旋轉電機就可以推動壹個很大的負載，當然功率是守恒的。直線感應電機則不同，它無法用變速箱改變速度和推力，因此它的推力無法擴大。要得到比較大的推力，只有依靠加大電動機的尺寸。這有時是不經濟的。壹般來說，在工業應用中，直線感應電機適用於推動輕載。　要有合適的往復頻率。在工業應用中，直線感應電動機是往復運動的。為了達到較高的勞動生產率，要求有較高的往復頻率。這意味著電動機要在較短的時間內走完行程，在壹個行程內，要經歷加速和減速的過程，也就是要起動壹次和制動壹次。往復頻率越高，電動機的加速度就越大，加速度所對應的推力越大，有時加速度所對應的推力甚至大於負載所需推力。推力的提高導致電動機的尺寸加大，而其質量加大又引起加速度所對應的推力進壹步提高，有時產生惡性循環。為此在設計電機時，應當充分重視對加速度的控制。根據合適的加速度計算出走完行程所需時間，由此決定電機的往返頻率。在整個設計中，應盡量減小運動部分的質量，以便減小加速度所對應的推力。　要有合適的定位精度。在許多應用場合，電動機運行到位時由機械限位使之停止運動。為了使在到位時沖擊小，可以加上機械緩沖裝置。在沒有機械限位的場合，比較簡單的定位方法是，在到位前通過行程開關控制，對電機做反接制動或能耗制動，使在到位時停下來。但由於直線電機的機械特性是軟特性，電源電壓變化或負載變化都會影響電動機在開始制動時的初速度，從而影響停止時的位置。因此這種定位方法只能用於電源電壓穩定且負協恒定的場合。　直線感應電機的應用面相當寬。例如可用於高速列車、傳送車、傳送線、傳送帶、搬運鋼材、機械手、電動門、加速器、電磁錘、電磁攪拌器和電磁泵、金屬分離器、簾幕驅動等。還有壹些特殊的直線電機應用在其他領域。例如壓電直線電動機(利用壓電材料的逆壓電效應直接把電能轉換成機械能。特點是步距小、推力不大、機構簡單、速度易控制)，用於精密測量和計量，也可在定位驅動中作為執行元件，在光學系統的聚焦驅動，激光幹涉儀和計量系統中可得到應用，也可應用於光刻機上。常州蘇泰電器為妳解答（/），希望能幫助到妳，謝謝！！