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直線電機(jī)原理及應(yīng)用

時間:2010/4/1  點(diǎn)擊數(shù):11220
直線電機(jī)原理及應(yīng)用

      隨著直線電機(jī)技術(shù)的日趨完善,直線電機(jī)的應(yīng)用變的日趨廣泛,但是市面上這方面的資料很少,以至于還有很多人不了解直線電機(jī)。這種電機(jī)可以認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)電機(jī)在結(jié)構(gòu)方面的一種變形,它可以看作是一臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿其徑向剖開,然后拉平演變而成。

直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比,主要有如下幾個特點(diǎn):

一)結(jié)構(gòu)簡單:

         由于直線電機(jī)不需要把旋轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動的附加裝置,因而使得系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)大為簡化,重量和體積大大地下降;

二)定位精度高:

        在需要直線運(yùn)動的地方,直線電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)直接傳動,因而可以消除中間環(huán)節(jié)所帶來的各種定位誤差,故定位精度高,如采用微機(jī)控制,則還可以大大地提高整個系統(tǒng)的定位精度;

三)反應(yīng)速度快、靈敏度高,隨動性好。

        直線電機(jī)容易做到其動子用磁懸浮支撐,因而使得動子和定子之間始終保持空氣隙而不接觸,這就消除了定、動子間的接觸摩擦阻力,因而大大地提高了系統(tǒng)的靈敏度、快速性和隨動性;

四)工作可靠、壽命長。

  直線電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)無接觸傳遞力,機(jī)械摩擦損耗幾乎為零,所以故障少,免維修,因而工作可靠、壽命長。

直線電機(jī)主要應(yīng)用于三個方面:

一)應(yīng)用于自動控制系統(tǒng),這類應(yīng)用場合比較多;

二)作為長期連續(xù)運(yùn)行的驅(qū)動電機(jī);

三)應(yīng)用在需要短時間、短距離內(nèi)提供巨大的直線運(yùn)動能的裝置中。

——高速磁懸浮列車 磁懸浮列車是直線電機(jī)實(shí)際應(yīng)用的典型的例子,目前,美、英、日、法、德、加拿大等都在研制直線懸浮列車,其中日本進(jìn)展快。

——直線電機(jī)驅(qū)動的電梯 世界上使用直線電機(jī)驅(qū)動的電梯是1990年4月安裝于日本東京都關(guān)島區(qū)萬世大樓,該電梯載重600kg,速度為105m/min,提升高度為22.9m。由于直線電機(jī)驅(qū)動的電梯沒有曳引機(jī)組,因而建筑物頂?shù)臋C(jī)房可省略。如果建筑物的高度增至1000米左右,就得使用無鋼絲繩電梯,這種電梯采用高溫超導(dǎo)技術(shù)的直線電機(jī)驅(qū)動,線圈裝在井道中,轎廂外裝有高性能永磁材料,就如磁懸浮列車一樣,采用無線電波或光控技術(shù)控制。

——高速電動機(jī) 在旋轉(zhuǎn)超過某一峰值時,采用滾動軸承的電動機(jī)就會產(chǎn)生燒結(jié)、損壞現(xiàn)象。為此近年來,國外研制了一種直線懸浮電動機(jī)(電磁軸承),采用懸浮技術(shù)使電機(jī)的動子懸浮在空中,消除了動子和定子之間的機(jī)械接觸和摩擦阻力,其轉(zhuǎn)速可達(dá)25000~100000r/min以上,因而在高速電動機(jī)和高速主軸部件上得到廣泛的應(yīng)用。如日本安川公司新近研制的多工序自動數(shù)控車床用5軸可控式電磁高速主軸采用兩個經(jīng)向電磁軸承和一個軸向推力電磁軸承,可在任意方向上承受機(jī)床的負(fù)載。在軸的中間,除配有高速電動機(jī)以外,還配有與多工序自動數(shù)控車床相適應(yīng)的工具自動交換機(jī)構(gòu)。
我們有理由相信,直線電機(jī)必會為我國工業(yè)的發(fā)展注入新的力量。(信息源來自網(wǎng)絡(luò))

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