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什么是直线电机

2022-10-12 00:26:41

直线电机的结构和应用原理直线电机是一种直接产生直线运动的电机。这可以看作是旋转电机的演变。

与旋转电机相对应,直线电机可分为直线感应电机、直线同步电机、直线直流电机和其他直线电机(如直线步进电机)。

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在直线电机中,旋转电机的定子和转子被称为初级和次级。为了在整个运动过程中保持一次和二次耦合,一次侧或二次侧的一侧必须做得更长。


在直线电机中,直线感应电机应用最广泛,因为它的次级可以是一块均匀的金属材料,即采用实心结构,成本低,适合较长时间的生产。


直线电机按其结构可分为平板式、管式、弧式和盘式。平板结构是最基本的结构,也是应用最广泛的结构。直线电机按初级和次级的相对长度分为短初级和短次级,按初级运动或次级运动分为动态初级和动态次级。


各种直线电机在工业应用中发展迅速,制造了许多有价值的设备,如直线电机驱动的电动门、电磁搅拌器、传送带、自动绘图仪、计算机磁盘定位机构等。直线电机的优点是结构简单。反应速度快,灵敏度高,随访效果好。它易于密封,不怕污染,且适应性强(因为直线电机本身结构简单,可以不接触运行,容易密封。部件浸尼龙后,涂上环氧树脂,不怕风雨,不怕有毒气体和化学品的侵蚀,也可以用于核辐射和液体物质)。稳定、可靠、使用寿命长(直线电机是一种直接传动的特殊电机,可实现非接触传力,无机械损耗,故障少,几乎无需维护,不怕振动和冲击)。


高额定值(直线电机具有良好的冷却条件,特别是长次级接近正常温度,因此线路负载和电流密度可能非常高)。具有准确定位和自锁能力(通过控制系统,可实现0.001mm的位移精度和自锁功能)。


直线感应电机一次绕组与旋转电机定子的区别在于,直线感应电机的一次铁芯的纵向端断开,形成两条纵向边缘。铁芯和绕组不像旋转电机那样两端相连,这将对电机的磁场和性能产生一定的影响。当采用双层绕组时,直线感应电机一次绕组的槽数一般大于相应旋转电机的槽数,以便放下三相绕组。由于一次铁芯两端断开,三相绕组之间的互感不相等,会使电机不对称运行,并产生负序磁场和零序磁场。


消除不对称的方法是同时使用三台相同的电机,将一号电机的一相绕组与二号电机的二相绕组和三号电机的三相绕组串联,将一号电动机的二相绕组与二号电动机的三相绕组和三号电动机的一相绕组串联,将一号电机的三相绕组与二相、三号电机的一相线圈串联,然后连接电源,这样,可以得到对称的三相电流。当三台电动机不同时使用时,可以通过增加极数来减小相间互感的差异。初级铁芯两端的断裂也会引起脉动磁场。消除脉动磁场的有效方法是安装补偿线圈。


此外,由于机械结构刚度的限制和工艺水平的影响,直线电机的一次和二次之间的气隙通常比旋转电机大2-3倍,这大大降低了其功率和效率。这是直线电机的致命弱点。直线电机可以直接产生直线运动,这对直线运动机器的设计者和用户都很有吸引力。


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