U型槽式直線電機(jī)有兩個(gè)介于金屬板之間且都對(duì)著線圈動(dòng)子的平行磁軌。,磁軌是把磁鐵固定在鋼上。動(dòng)子(forcer,rotor)由導(dǎo)軌系統(tǒng)支撐在兩磁軌中間,是用環(huán)氧材料把線圈壓縮在一起制成的。電機(jī)的動(dòng)子包括線圈繞組,霍爾元件電路板,電熱調(diào)節(jié)器(溫度傳感器監(jiān)控溫度)和電子接口。動(dòng)子是非鋼的,意味著無(wú)吸力且在磁軌和推力線圈之間無(wú)干擾力產(chǎn)生。非鋼線圈裝配具有慣量小,允許非常高的加速度。線圈一般是三相的,無(wú)刷換相。
U型槽式直線電機(jī)可以用空氣冷卻法冷卻電機(jī)來(lái)獲得性能的增強(qiáng)。也有采用水冷方式的。這種設(shè)計(jì)可以較好地減少磁通泄露因?yàn)榇朋w面對(duì)面安裝在U形導(dǎo)槽里。這種設(shè)計(jì)也小化了強(qiáng)大的磁力吸引帶來(lái)的傷害。
U型槽直線電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度(直線電機(jī)通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的方式,可以實(shí)現(xiàn)從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制。直線電機(jī)的動(dòng)子(初級(jí))和定子(次級(jí))之間無(wú)直接接觸,定子及動(dòng)子均為剛性部件,從而保證直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)的靜音性以及整體機(jī)構(gòu)核心運(yùn)動(dòng)部件的高剛性。
U型
直線電機(jī)的行程可通過(guò)拼接定子來(lái)實(shí)現(xiàn)行程的延長(zhǎng),同時(shí)也可以通過(guò)在同一個(gè)定子上配置多個(gè)動(dòng)子來(lái)實(shí)現(xiàn)同一個(gè)軸向的多個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)控制。
在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,動(dòng)子和定子需要旋轉(zhuǎn)軸承支撐動(dòng)子以保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分的氣隙。同樣的,U型直線電機(jī)需要直線導(dǎo)軌來(lái)保持動(dòng)子在磁軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的位置。和旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的編碼器安裝在軸上反饋位置一樣,直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)可以通過(guò)增強(qiáng)機(jī)構(gòu)以及反饋元件的剛性以及精度,輔之以恒溫控制等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)超精密運(yùn)動(dòng)控制。
直線電機(jī)需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器,它可以直接測(cè)量負(fù)載的位置從而提高負(fù)載的位置精度
1.沒(méi)有齒槽效應(yīng),因此運(yùn)動(dòng)平滑性好,拼接定子,行程可延長(zhǎng)。2.沒(méi)有吸引力,安裝相對(duì)方面、易于處理。3.沒(méi)有鐵芯,加減速度更高,更高的機(jī)械帶寬。
1.成本更高,U型槽直線電機(jī)使用兩倍量的磁鐵,增加了直線電機(jī)的成本。2.電機(jī)功率更小,U型直線電機(jī)同鐵芯設(shè)計(jì)相比,更低的RMS功率。3.更高的熱敏電阻,工字型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緩解這一問(wèn)題。