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直线电机:
直线电机经常简单描述为旋转电机被展平,而工作原理相同。动子(forcer,rotor) 是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的;磁轨是把磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固定在钢上。交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。电机的动子包括线圈绕组,霍尔元件电路板,电热调节器(温度传感器监1控温度)和电子接口。在旋转电机中,动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙(air gap)。同样的,直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器,它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。
音圈电机的特点音圈电机 市场上圆柱型音圈电机系列应用相当广泛。正是由于这种'零传动'方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。这种电机有很高的加速率,能够产生0.7N-1000N的强大动力,而其行程少于50mm。该款电机主要应用在半导体、航空、汽车等领域,包括阀门制动器,小型精密替换测量仪、振动平台以及主动式减振系统等众多方面。
音圈电机,是一种将电能转化为机械能的装置,并实现直线型及有限摆角的运动。数控加工中心技术主轴旋转高速化、刀具材料新型化及机床主体刚度提高、数控轨迹功能发展等方面均有进步。它利用来自磁场或通电线圈导体产生的磁场中磁极的相互作用产生有规律的运动。因为音圈电机是一种非换流型动力装置,其定位精度完全取决于反馈及控制系统,与音圈电机本身无关。采用合适的定位反馈及感应装置其定位精度可以轻易达到10nm,加速度可达300g(实际加速度取决于负载物具休工作状况)。
动型音圈电机系列采用矩型系列产品的技术,将矩形系列产品予以弯曲,以形成一定的优先角度定位系统。随着自动控制技术与微计算机技术的发展,直线电机的控制方法越来越多。其典型的扭矩达到100度,扭力达 50 N-m。摆动型系列产品典型应用于激光技术中的镜面定1位器,摆动型阀门制动器、摆动型定位系统以及飞行控制器等方面,涉及半导体行业、自动化、飞机工业领域。
音圈电机规格、样式很多,无论是直线型或是摆动型,他们基本原理相同。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息,具有较强的鲁棒性,是交流伺服电机驱动系统中基本的控制方式。通电导体穿过磁场的时候,会产生一个垂直于磁场线的力,这个力的大小取决于通过场的导体的长度,磁场及电流的强度。音圈电机将实际的电流转化为直线推力或扭力,它们的大小是同实际通过的电流的大小成比例。