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直線電動機是直接產(chǎn)生直線運動的電動機??梢栽O想把旋轉(zhuǎn)電動機沿徑向剖開,并將圓周展開成直線,就得到了直線電動機。直線電動機可分為直線異步電動機、直線同步電動機、直線直流電動機、直線步進電動機等。
直線電動機按結(jié)構分為平板型、圓筒型、弧型和盤型,平板結(jié)構是較基本的結(jié)構,應用也較廣泛。平板型直線電動機結(jié)構如圖2.20所示,圓筒型直線電動機原理結(jié)構如圖2.21所示。
直線電動機主要特點如下
1)由于不需要把旋動變成直線運動的附加裝置,因而使得系統(tǒng)本身的結(jié)構大為簡化,重量和體積大為下降。
2)定位精度高,在需要直線運動的地方,直線電動機可以實現(xiàn)直接傳動,因而可以中間環(huán)節(jié)所帶來的各種定位誤差,故定位精度高,如采用微機控制,還可以進一步提高整個系統(tǒng)的定位精度。
3)反應速度快、靈敏度高、隨動性好。直線電動機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一定的空氣隙而不接觸,這就了定、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。
4)工作、壽命長。直線電動機可以實現(xiàn)無接觸傳遞力,機械摩擦損耗幾乎為零,所以故障少、免維修,因而工作、壽命長。
5)容易密封,各部件用尼龍浸漬后采用環(huán)氧樹脂涂封,使得其耐環(huán)境能力強,不懼有毒氣體和化學藥品的侵蝕,在核輻射和液態(tài)物質(zhì)中也能正常運行。
6)直線電動機的冷卻條件好,特別是長次級接近常溫狀態(tài),因此線負荷和電流密度可以**很高。
7)工作電源可以采用交流電源、直流電源或脈沖電源。
8)不同種類的直線電動機具有截然不同的工作特點,可以根據(jù)需要選擇。既有能滿足高速、大推力驅(qū)動要求的直線電動機,也有能滿足低速、精細要求的直線電動機。
9)由于直線電動機無離心力作用,故直線移動速度可以不受限制,其加速度可以非常大,能實現(xiàn)起動時瞬間達到高速,高速運行時又能瞬間準停。
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