特種電機(jī)演講

1、直線電機(jī)簡(jiǎn)介,組員：俞剛志 方慧斌 李璐岑,直線電機(jī)的出現(xiàn),隨著自動(dòng)化設(shè)備對(duì)高速、高精度要求的提高, 傳統(tǒng)的搭配旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的直線傳動(dòng)部件, 例如氣/ 油缸、皮帶、滾珠絲杠及齒條等, 已不太能滿足需求。隨著電子電力及永久磁鐵技術(shù)的快速發(fā)展, 以直線電動(dòng)機(jī)高速直接驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì), 在價(jià)格、品質(zhì)方面已為工業(yè)界所接受, 逐漸占領(lǐng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)組件的市場(chǎng)。直接驅(qū)動(dòng)除無傳統(tǒng)傳動(dòng)組件的最高速度限制外, 還具有低磨耗、無背隙、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、省空間、單一定子可多個(gè)動(dòng)子獨(dú)立控制、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)及行程幾乎無限制等優(yōu)點(diǎn)。 目前直線電動(dòng)機(jī)已廣泛用于各種需要高速、高精度的自動(dòng)化設(shè)備中, 典型應(yīng)用包括, 高速IC 插件機(jī)、電路板鉆孔機(jī)及

2、組件/ 電路板檢測(cè)機(jī)等電子設(shè)備, 焊線機(jī)、粘晶機(jī)、導(dǎo)線架進(jìn)給機(jī)構(gòu)、晶圓檢測(cè)機(jī)、晶圓切割機(jī)、注膠機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備, 面板檢測(cè)機(jī)、激光修補(bǔ)機(jī)等平面顯示器設(shè)備, 加工中心、磨床、電加工機(jī)床、注塑成型機(jī)等機(jī)床工具設(shè)備, 工業(yè)用大面積掃描機(jī)等印刷設(shè)備, 以及高速針織機(jī)等紡織設(shè)備,一、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理,直流電機(jī)的結(jié)構(gòu),直線電動(dòng)機(jī)是一種能直接將電能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)元件。 按工作原理來分，可分為直線異步電動(dòng)機(jī)、直線直流電動(dòng)機(jī)和直線同步電動(dòng)機(jī)三種,直線電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)可想象成將傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)沿圓周展開而得,工作原理,當(dāng)初級(jí)的多相繞組通入多相電流后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣隙磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按通電的相序順

3、序作直線移動(dòng)，該磁場(chǎng)稱為行波磁場(chǎng)。這個(gè)速度稱之為同步線速。 在行波磁場(chǎng)切割下，次級(jí)導(dǎo)條將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)相電流，所有導(dǎo)條的電流和氣隙磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生切向電磁力,二、直線電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn),直線電機(jī)的特點(diǎn),省去了把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，節(jié)約了成本，縮小了體積。 不存在中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量和阻力的影響，直線電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)反應(yīng)速度快，靈敏度高，準(zhǔn)確度高。 直線電動(dòng)機(jī)容易密封，不怕污染，適應(yīng)性強(qiáng)。由于電機(jī)本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又可做到無接觸運(yùn)行，因此容易密封，可在有毒氣體、核輻射和液態(tài)物質(zhì)中使用。 直線電機(jī)散熱條件好，溫升低，因此線負(fù)荷和電流密度可以取得較高，可提高電機(jī)的容量定額。 裝配靈活性大，往往可

4、以將電機(jī)與其他機(jī)件合成一體。 某些特殊結(jié)構(gòu)的直線電動(dòng)機(jī)也存在一些缺點(diǎn)，如大氣隙導(dǎo)致功率因數(shù)和效率降低，存在單邊磁拉力等等,三、直線電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì),1）直線電動(dòng)機(jī)無需中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而使整個(gè)機(jī)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，提 高了精度，減少了振動(dòng)和噪聲。 （2）響應(yīng)快速。用直線電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)時(shí)，由于不存在中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 慣量和阻力矩的影響，因而加速和減速時(shí)間短，可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)和正 反向運(yùn)行。 （3）散熱良好，額定值高，電流密度可取很大，對(duì)啟動(dòng)的限制小。 （4）裝配靈活性大，往往可將電動(dòng)機(jī)和其他機(jī)體合成一體,直線電機(jī)的缺點(diǎn),效率和功率因數(shù)低 電源功率大 低速性能差,四、直線電機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展,四、直線電機(jī)

5、的應(yīng)用與發(fā)展,交通運(yùn)輸 （1）高速磁浮列車 （2）城市交通 工業(yè)設(shè)備 （1）電磁錘 （2）機(jī)械手 （3）傳送帶 （4）牽引車、剎車和推車 （5）礦物分選和金屬回收,高速磁懸浮列車,傳送帶,壓縮機(jī),四、直線電機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展,家用電器 1.自動(dòng)門、窗簾機(jī) 2.家用縫紉機(jī)、毛線編織機(jī) 3.電唱機(jī)、電動(dòng)轉(zhuǎn)盤 4.洗衣機(jī) 軍事工業(yè) 1.電磁炮 2.飛機(jī)彈射器 3.潛艇推進(jìn)裝置 4.直線加速器,目前主要的直線電機(jī)有: 步進(jìn)直線電動(dòng)機(jī)( LMP) 有鐵芯伺服直線電動(dòng)機(jī)( LMS) 無鐵芯伺服直線電動(dòng)機(jī)( LMC) 感應(yīng)直線電動(dòng)機(jī)( LMI,LMP、LMS、LMC 常用于伺服運(yùn)動(dòng)定位,而LMI 則多應(yīng)用于物流運(yùn)輸設(shè)備中,直線電機(jī)總結(jié),直線電機(jī)與一般的旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，噪聲小，散熱良好，響應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn)。 目前直線電動(dòng)機(jī)已廣泛用于各種需要高速、高精度的自動(dòng)化設(shè)備中, 典型應(yīng)用包括, 高速IC 插件機(jī)、電路板鉆孔機(jī)及組件/ 電路板檢測(cè)機(jī)等電子設(shè)備, 焊線機(jī)、粘晶機(jī)、導(dǎo)線架進(jìn)給機(jī)構(gòu)、晶圓檢測(cè)機(jī)、晶圓切割機(jī)、注膠機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備, 面板檢測(cè)機(jī)、激光修