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同茂平板直线电机应用需要注意的问题

时间:2017-6-9  点击数:1592
      平板直线电机的定子,本身具有较强磁性,因此在应用时将会存在一些特异性的问题,合理解决这些问题将成为能否成功应用的关键,具体应用时需注意以下几个方面:
      1.保证动子与定子间的装配尺寸。直线电机动子与定子的间隙是重要参数,它的微小变化可以引起电机性能的很大改变,间隙过大将直接影响直线电机的出力情况,间隙过小可能会由于磁性吸附杂物对电机造成损坏。因此,在安装时得严格控制,保证电机正常使用。
      2.减少磁吸力。直线电机的定子对铁磁性材料具有极强的磁化能力。实验表明,直线电机永磁定子的法向磁吸力是电机可提供持续推力的10倍左右,且定子的磁吸力与电机动子是否通电无关。磁吸力存在于定子与动子之间及定子与安装件之间。布置单电机通常采用平行于部件导轨的方式,此时磁吸力使直线导轨承受力大大增加,致使产生较大的变形,影响了数控机床的加工精度,同时也增大了导轨与滑块之间的压力,进而使滑块移动摩擦力增大,可能会产生推力波动,影响机床的动态性能。因此,合理减小电机的磁吸力将是一个突出问题。
      3.注意防磁及抗干扰。由于直线电机磁场是敞开的,金属灰尘、切屑粉末等磁性材料很容易被电机磁场吸住而妨碍正常工作,甚至损坏电机,因此应对其进行隔磁处理。另外还需要考虑机床冷却液、润滑油、电缆线等的防护,信号线屏蔽处理,负载干扰与系统控制问题。由于直线电机驱动系统没有中间传动环节,工件质量、切削力的变化等干扰直接作用于电机,同时,直线电机的边端效应也增加了系统控制难度,所以需要控制器具有较强抗干扰能力,且稳定性好。
      4.需解决发热问题。直线电机在工作状态下,由于线圈做功的能量损失,将产生很大热量,如果驱动部分空间较小,将使电机动子温度急剧增加,而动子一般处在机床导轨附近,过高的热量将引起机床导轨温度变化太大,致使导轨产生热变形,进而影响机床的工作精度。同时,动子的温升将引起内部线圈绕组电阻值的增大,如系统需要保持出力不变,必将需要更大的电流,而电流的增大同时伴有更多的能量损耗,使温度更加升高,从而形成恶性循环。因此,得采取有效的冷却措施,将温度控制在合理范围内,保证电机正常使用。
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