2.5.2 直线电机工作原理
直线电机无论是从机构上还是工作原理上,都是从旋转电机而来的;从结构上讲可看成是一台旋转电机按轴向剖开,并展成平面而成;从工作原理上讲,在旋转电机中,当三相绕组中通入三相对称正弦电流后,会在气隙中产生按正弦分布的旋转磁场。于此类似,在直线电机中通入三相电流后,磁场在直线方向也呈现正弦分布,只是这个磁场是平移而不是旋转的,因此称为行波磁场。行波磁场与次级相互作用便产生电磁推力,驱动动子沿定子运动,这就是直线电机运行的基本原理。
2.5.2 位置反馈原件-光栅尺
光栅尺也称为光栅尺位移传感器,是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置;光栅尺按照制作方法和光学原理的不同,可分为透射光栅和反射光栅;工业用光栅尺的精度有0.1μ、0.5μ、1μ、5μ、10μ、20μ等规格, 5μ、10μ、20μ 多用于一些大型设备的定位加工,自动化开发一般选用精度在1μ或5μ。
2.5.3 直线电机的优缺点及用途
优点 | 缺点 |
速度快 | 存在端部效应 |
速度特性好 | 控制难度大 |
加速度大 | 磁场对电机影响大 |
定位精度高 | 安装困难 |
行程不受限制 | 成本高 |
结构简单 |
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运动平稳 |
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噪声小 |
|
根据以上特点,直线电机一般用在运动速度快,定位精度高,长行程等场合,例如大型数控机床、精密装配机台等。
2.6 DD马达
2.6.1 DD马达简介
DD马达是一种负载可直接安装在DD马达安装面上的电机,节省中间连接工件及减速机,提高安装使用精度;配置高分辨率的编码器,使得DD马达可以达到秒级的精度,行业中也称之为直接驱动电机,简称直驱电机。
2.6.2 DD马达步进电机伺服电机对比
參數 | DD馬達 | 伺服電機 | 步進電機 |
精度 | 高 | 中 | 低 |
扭矩 | 高 | 中 | 低 |
動態性能 | 好 | 一般 | 低 |
速度 | 低 | 高 | 低 |
可靠性 | 高 | 一般 | 一般 |
成本 | 高 | 一般 | 低 |
精度保持性能 | 好 | 中 | 中 |
2.6.3 DD马达步应用范围
根据DD马达的特点,DD马达常用在检测测试设备、工业机器人、半导体设备、组装类设备、精密转台/分度台、数控机床等领域。
三:电机选型及计算方法
3.1 电机选型计算步骤
3.2 不同型号电机所需计算内容
步骤 | 单相交流电机 | 三相异步电动机 | 步进电机 | 伺服电机 | 直线电机 | DD马达 |
确定机构部 | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
确定运转模式 |
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| √ | √ | √ | √ |
计算负载惯量 |
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| √ | √ | √ | √ |
计算惯量比 |
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| √ | √ | √ | √ |
计算转速 | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
计算转矩 | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
选择电机 | √ | √ | √ | √ | √ | √ |