SEW-SLC直线电机安装方法和步骤

SEW-SLC直线电机安装方法和步骤
SEW-SLC直线电机安装方法和步骤

初级线圈和NL16:

?检查安装公差在5.2章中,18页

?对NL16编码器和初级线圈之间的距离要非常小心!以保障电机输出最大的力矩。

建议按下图将3个定子和一个编码器集成在3米长的底座上,成为一个单元,底座的弯曲刚度请参照DIN EN10210-60x60x6-S235JR

为保障SLC电机的散热(全力矩输出),最好用10mm厚的铝板垫在底座和SLC电机定子之间

图中各器件黄色线相对位置允许偏差为+/- (1 mm),相对于运行方向中心线允许偏差为+/-

(0.5mm)

?为获得较好的推力分布,电机集成单元,最好均布在环形线的直线段处

次级侧:

?·见5.4章,总是有南北两极交变;也包括两车之间的南北两极交变

?·确保所有电车第一磁铁总是放在从相同的距离,它总是相同的磁极(南或北)

?·用磁针检查每个小车的磁极顺序是正确的

?·铁氧体磁体是脆的。如果一小部分碎裂,你仍然可以使用它们。装配前请擦拭干净

?使用螺钉将磁铁整块安装在小车底部,每个直线电机最大能产生480N的推力,所以用来紧固磁块的紧固件需要核定紧固力(推荐1000N)

?.用盖子保护磁块,盖子不能是铁磁材料

?首先使用0.5mm的铝板或非铁磁材料保护磁块,再使初级和次级之间保持4mm的间隙(即直线电机初级和次级之间4.5mm间隙),即可获得额定的推力,间隙越小,推力越大;间隙越大,推力越小,直到7mm

?如果有一个检测初级和次级之间间隙的装置是最好的;在车体上安装一个毛刷,不断对初级和次级之间进行异物清除,也是必要的

?每车的长度保持在(n*100mm) +/- (1 to 4mm),不要产生累积间隙(车与车的连接有一定的可调度)

5h11= 5+0,0; 5-0,075 60h11 = 6+0,0; 6-0,19

直线电机运用

直线电机主要应用于三个方面: 一是应用于自动控制系统,这类应用场合比较多; 二是作为长期连续运行的驱动电机; 三是应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。 在实际工业应用中的稳定增长,证明直线电机可以放心的使用。 本期讨论直线电机的运用 Linear motor: 直线伺服电机应用 昆山佳德锐自动化系统销售中心 交流论坛: www.hilife.me 工业之美

什么是直线电机特点 1.什么是直线电机 直线电动机(或称线性马达)(Linear motor)是电动机的一种,其原理与传统的电动机不同,直线电机是直接把输入电力转化为线性动能,与传统的扭力及旋转动能不同。直线电机又分为低加速及高加速两大类,当中低加速直线电机适用于磁悬浮列车及 其他地面交通工具,而高加速直线电机能把物件在短时间内加至极高速度,适用于粒子 加速器、制造武器等。2.直线电机是如何工作的 下面简单介绍直线电机类型 和他们与旋转电机的不同,最 常用的直线电机类型是平板式, U型槽式和管式。线圈的典型组 成是三相,有霍尔元件实现无刷 换相,直线电机用HALL换相的 相序和相电流。 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,而且磁轨是把磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固 定在钢上.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 (airgap)。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。 3.直线电机分类 管状直线电机 圆柱形动磁体直线电机的磁路与动磁执行器相似。区别在于线圈可以复制以 增加行程。典型的线圈绕组是三相组成的,使用霍尔装置实现无刷换相。推力 线圈是圆柱形的,沿磁棒上下运动。 U型直线电机 U型槽式直线电机有两个介于金属板之间且都对着线圈动子的平行磁轨。动子由导轨系统 支撑在两磁轨中间。动子是非钢的,意味着无吸力且在磁轨和推力线圈之间无干扰力产生。 非钢线圈装配具有惯量小,允许非常高的加速度。线圈一般是三相的,无刷换相。可以用空 气冷却法冷却电机来获得性能的增强。也有采用水冷方式的。这种设计可以较好地减少磁通 泄露因为磁体面对面安装在U形导槽里。这种设计也最小化了强大的磁力吸引带来的伤害 平板直线电机 有三种类型的平板式直线电机(均为无刷):无槽无铁芯,无槽有铁芯和有槽有铁芯。选 择时需要根据对应用要求的理解。无槽无铁芯平板电机是一系列coils安装在一个铝板上。由 于FOCER没有铁芯,电机没有吸力和接头效应(与U形槽电机同)。该设计在一定某些应用中有 助于延长轴承寿命。动子可以从上面或侧面安装以适合大多数应用。这种电机对要求控制速度 平稳的应用是理想的。如扫描应用,但是平板磁轨设计产生的推力输出最低。通常,平板磁轨 具有高的磁通泄露。 无槽有铁芯:无槽有铁芯平板电机结构上和无槽无铁芯电机相似。除了铁芯安装在钢叠片 结构然后再安装到铝背板上,铁叠片结构用在指引磁场和增加推力。磁轨和动子之间产生的吸 力和电机产生的推力成正比,迭片结构导致接头力产生。 无槽有铁芯:这种类型的直线电机,铁心线圈被放进一个钢结构里以产生铁芯线圈单元。 铁芯有效增强电机的推力输出通过聚焦线圈产生的磁场。铁芯电枢和磁轨之间强大的吸引力可 以被预先用作气浮轴承系统的预加载荷。这些力会增加轴承的磨损,磁铁的相位差可减少接头力。 加工产品对比

电气工程毕业论文 永磁直线电机的有限元分析及计算

基于ANSYS8.0的永磁直线电机的有限元分 析及计算 学生姓名:指导教师: 浙江工业大学信息工程学院电气工程系 摘要 永磁直线电机是一种具有很高定位精度的新型电机。不同与其他励磁的直线电机,它采用永磁体作为励磁源。研究其磁场分布及力特性具有重要意义。相对于传统的解析法,有限元数值分析可以缩短电机的设计周期及减少设计成本,可对直线电机的磁场及力得出精确的分析。ANSYS8.0是一种在工程中广泛使用的有限元分析软件,采用该软件中的电磁场分析功能对永磁直线电机的磁场进行有限元的分析和计算,并在此分析的基础上对永磁直线电机的力场做进一步的计算和分析,对永磁直线电机的设计具有重要的工程意义。 通过电磁场的有限元数值分析方法,利用通用有限元分析软件ANSYS8.0建立平板型单边永磁直线电机的有限元模型,分析其2维静态磁场,得到初步的分析结果,并在这个分析的基础上对永磁直线电机的力场进行了进一步的分析,计算直线电机的推力和法向力,结合永磁直线电机的静态磁场,研究了永磁直线电机推力及法向力和电流变化的相互关系,对今后永磁直线电机的设计和研究具有一定的参考意义。 关键词 永磁直线电机、有限元、ANSYS、电磁场、推力、法向力 - i -

Finite Element Analysis and Calcultation of a Permanent Magnet Linear Motor Based on ANSYS8.0 Student: Chen Shen Advisor: Peiqiong Yu Department of Electric Engineering College of Information Engineering Zhejiang University of Technology Abstract The permanent magnet linear motor is a kind of new electrical engineering that has the very high fixed position accuracy.The differents between the permanent linear motor and the type of non-permanent is that it adopts thepermanent be the source of dlux Opposite in traditional resolution method,Finite element analysis can shorten the design period of the electrical engineering and reduce to the design cost,it also can get the analysis of a precision tu the magnetic field and fotce of the linear motor the ansys8.0 is a finitr element analvtical software. Throught the method of the Finite element for the electromagnetic analysis,we use ANSYS8.0 creat a model for the Permanent magnet lineat motor with finite element method.We analysis its 2-D setaic magnetic and get the first result. Then we analysis the force field by finish the analysis of its magetic field We calaulate the thrust and normal force combining the analysis of the permanent magnet linear motor,study the relationship between thecurrent and thrust,normal force.The work for this paper can give some help and advice to the study and design of the permanent linear motor Keywords PMLSM, ANSYS, FEM,Electromagnetic field, thrust, normal force - ii -

直线电机发展应用综述 (1)(1).

直线电机在数控机床上的应用综述 所在学院:机械工程学院 学科专业:机械工程 学生:解瑞建 学号:12847920 指导教师:董颖怀 天津科技大学机械工程学院 二零一二年十二月二十七日

摘要 简述了直线电机工作原理及其驱动技术,并且举例说明了直线电机直接驱动与传统数控机床“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的传动方式对比具有很大的优势。利用直线电机结构简单、运动平稳、噪声小、运动部件摩擦小、磨损小、使用寿命长、安全可靠性等特性,采用直线电机的开放式数控系统使机床驱动控制技术获得新发展。介绍几个直线电机应用的实例,指出直线电机进给驱动技术将是高速机床未来的发展方向。 关键词:直线电机数控机床驱动控制高速机床 0 引言 数控机床正在向高精密、高速、高复合、高智能和环保的方向发展。高精密和高速加工对传动及其控制提出了更高的要求:更高的动态特性和控制精度,更高的进给速度和加速度,更低的振动噪声和更小的磨损。在传统的传动链中,作为动力源的电动机要通过齿轮、蜗轮副,皮带、丝杠副、联轴器、离合器等中间传动环节才能将动力送达工作部件。在这些环节中产生了较大的转动惯量、弹性变形、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损。虽然在这些方面通过不断的改进使传动性能有所提高,但问题很难从根本上解决,于是出现了“直接传动”的概念,即取消从电动机到工作部件之间的各种中间环节。随着电机及其驱动控制技术的发展,电主轴、直线电机、力矩电机的出现和技术的日益成熟,使主轴、直线和旋转坐标运动的“直接传动”概念变为现实,并日益显示出巨大的优越性。直线电机及其驱动控制技术在机床进给驱动上的应用,使机床的传动结构出现了重大变化,并使机性能有了新的飞跃。 图0 SUPT Motion公司生产的一种直线电机

线性马达(直线电机)的工作原理

所谓线性马达又称为直线电机,是一种将传统的旋转电机沿轴线方向切开后,将旋转电机的初 级展开作为直线电机(线性马达)的定子,次级通电后在电磁力的作用下沿着初级做直线运动,成为直线电机(线性马达)的动子。 我们常说的磁悬浮,往往和直线电机(线性马达)驱动有着很大联系。磁浮运输系统通常采用“线性马达”也就是直线电机作为推进系统的。 线性马达的构成原理 设靠三相交流电力励磁的移动用电磁石 (作为定子),分左右两排夹装在铝板两旁 (但不接触),磁力线与铝板垂直相交,铝板即感应而生电流,因而产生驱动力。由于线性感应马达的定子装在列车上,较导轨短,因此线性感应马达又称为“短定子线性马达”(Short-stator Motor);线性同步马达的原理则是将超导电磁石装于列车上 (当作转子),轨道上则装有三相电枢线圈 (作为定子),当轨道上的线圈供应以可变周波数的三相交流电时,即能驱动车辆。由于车辆移动的速度系依与三相交流电周波数成比例的同步速度移动,故称为线性同步马达,而又 由于线性同步马达的定子装于轨道上,与轨道同长,故线性同步马达又称为“长定子线性马 达”(Long-stator Motor)。 传统轨道运输系统由于使用专用轨道,并以钢轮作为支撑与导引,因此随着速度的增加, 行驶阻力会递增,而牵引力则递减,列车行驶阻力大于牵引力时即无法再加速,故一直无法突 破地面运输系统理论上最高速度每小时375公里的瓶颈。虽然法国TGV曾创下传统轨道运输系统时速515.3公里的世界纪录,但因轮轨材料会有过热疲乏的问题,故现今德、法、西、日等 国之高铁商业营运时速均不超过300公里。

因此,如要进一步提升车辆速度,必须放弃传统以车轮行驶之方式,而采用“磁力悬 浮”(Magnetic Levitation,简称“磁浮”Maglev) 的方式,使列车浮离车道行驶,以减少摩 擦力、大幅提高车辆的速度。此一浮离车道的作法,除不会造成噪音或空气污染外,并可增进 能源使用之效率。另外采用“线性马达”(Linear Motor) 亦可加快该磁浮运输系统的速度, 因此使用线性马达的磁浮运输系统应运而生。 所谓磁浮运输系统就是利用磁力相吸或相斥的原理,使列车浮离车道,此磁力的来源可分 为“常电导磁石”(Permanent Magnets) 或“超导磁石”(Super Conducting Magnets, SCM)。所谓的常电导磁石就是一般的电磁铁,即只有通电时才具有磁性,电流一切断则磁性消失,由 于列车在极高速时集电困难,故常电导磁石仅能适用于采用磁力相斥原理、速度相对较慢 (约300kph) 的磁浮列车;至于速度高达500kph以上的磁浮列车 (利用磁力相吸原理),就非使用 通一次电就永久具有磁性 (因此列车可以不用集电) 之超导磁石不可。 因磁浮运输系统是利用磁力相吸或相斥的原理,故导致其分为“电动悬 浮”(Electrodynamic Suspension, EDS) 与“电磁悬浮”(Electromagnetic Suspension, EMS) 两种型态。电动悬浮 (EDS) 是利用同性相斥的原理,当列车经由外力而移动,装置于列车上的常电导磁石产生移动磁场,而在轨道上的线圈产生感应电流,此电流再生磁场,由于此二磁场 方向相同,故列车与轨道间产生互斥力,列车随即由此互斥力举升而悬浮。因列车的悬浮是靠 两磁场作用力相互平衡而达成,故其悬浮高度可固定不变 (约10 ~ 15mm),列车即因此具有相 当之稳定性。此外,列车必须先以其他方式启动,其所带之磁场才能产生感应电流与磁场,车 辆才会悬浮;因此,列车必须装置车轮以便“起飞”与“降落”之用,当速度达40kph以上时,列车开始悬浮 (即“起飞”),车轮自动收起;同理当速度渐减不再悬浮时,车轮自动放下以便滑行 (即“降落”)。通常采用电动悬浮 (EDS) 的系统,只能以“线性同步马达”(Linear Synchronous Motor, LSM) 作为推进系统,且其速度相对较慢 (约300kph)。 电动悬浮系统 (EDS) 与线性同步马达 (LSM) 的组合 电磁悬浮 (EMS) 则是利用异性相吸的原理,列车两侧向导轨环抱 (类似跨座式单轨系统),列车环抱的下部装有电磁石,导轨的底部装有钢板代替线圈,此时导轨之钢板在上,而列车之 电磁石在下,当通电励磁时,电磁石产生之磁场吸引力吸引列车向上,列车因重力而下沉,两

直线电机的发展及其在电梯行业的应用详细版

文件编号:GD/FS-7710 (安全管理范本系列) 直线电机的发展及其在电梯行业的应用详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

直线电机的发展及其在电梯行业的 应用详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 直线电机可以不用借助任何中间转换结构把电能转变成直线运动,与传统的方式相比,具有噪音低、无磨损、无接触、结构简单、速度快、精度高等方面的优点。基于此本文对直线电机的发展及其在电梯行业的应用进行探讨,阐述了直线电机在电梯中驱动系统、门机系统的应用前景,为工程技术人员对直线电机的研发指明了方向。 传统的电梯曳引系统和门机利用交流旋转电机进行工作,为了实现电梯门的开和关,需要借助一些比较复杂的转动机构来把旋转运动的电机转变成直线运动。就电梯的曳引驱动系统而言,无论是交流电机

蜗轮蜗杆驱动系统或是交流调速系统、或是永磁马达调速系统,因为交流电机响应速度慢,控制起来比较复杂,无法满足未来对电梯性能的要求。而直线电机因为其结构的特殊性,不易被环境影响,受到了行业的广泛关注,正逐渐成为主流的电梯产品。 直线电机的发展和研究情况 1.1.直线电机的发展史 直线电机的概念是在1840年被提出来的,距今有一百多年的历史。可以将其发展史大致分成三个阶段,分别为:探索实验阶段、开发应用阶段和实用商品化阶段。其中第一个阶段指的是直线电机的探索和实验阶段,在这个阶段直线电机的设计还存在一定的问题,也没有找到直线电机合适的应用领域,因此直线电机一直没有被广泛使用。在开发阶段科学家在直线电动机研究的基础上,取得了非常大的研究成

直线电机原理

,提高系统精确度,所以得到广泛的应用。直线电动机的种类按结构形式可分为;单边扁平型、双边扁平型、圆盘型、圆筒型(或称为管型)等;按工作原理可分为:直流、异步、同步和步进等。下面仅对结构简单,使用方便,运行可靠的直线异步电动机做简要介绍。 直线异步电动机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑轮三部分。为了保证在行程范围内定子和动子之间具有良好的电磁场耦合,定子和动子的铁心长度不等。定子可制成短定子和长定子两种形式。由于长定子结构成本高、运行费用高,所以很少采用。直线电动机与旋转磁场一样,定子铁心也是由硅钢片叠成,表面开有齿槽;槽中嵌有三相、两相或单相绕组;单相直线异步电动机可制成罩极式,也可通过电容移相。直线异步电动机的动子有三种形式: (1)磁性动子动子是由导磁材料制成(钢板),既起磁路作用,又作为笼型动子起导电作用。 (2)非磁性动子,动子是由非磁性材料(铜)制成,主要起导电作用,这种形式电动机的气隙较大,励磁电流及损耗大。 (3)动子导磁材料表面覆盖一层导电材料,导磁材料只作为磁路导磁作用;覆盖导电材料作笼型绕组。 因磁性动子的直线异步电动机结构简单,动子不仅作为导磁、导电体,甚至可以作为结构部件,其应用前景广阔。 直线异步电动机的工作原理和旋转式异步电动机一样,定子绕组与交流电源相连接,通以多相交流电流后,则在气隙中产生一个平稳的行波磁场(当旋转磁场半径很大时,就成了直线运动的行波磁场)。该磁场沿气隙作直线运动,同时,在动子导体中感应出电动势,并产生电流,这个电流与行波磁场相互作用产生异步推动 直线异步电动机主要用于功率较大场合的直线运动机构,如门自动开闭装置,起吊、传递和升降的机械设备,驱动车辆,尤其是用于高速和超速运输等。由于牵引力或推动力可直接产生,不需要中间连动部分,没有摩擦,无噪声,无转子发热,不受离心力影响等问题。因此,其应用将越来越广。直线同步电动机由于性能优越,应用场合与直线异步电动机相同,有取代趋势。直线步进电动机应用于数控绘图仪、记录仪、数控制图机、数控裁剪机、磁盘存储器、精密定位机构等设备中。

直线电机开发及应用研究

2009年第1期 唐丽婵,等:基于LabVIEW 的无线远程温度监控系统 25 文章编号:1674-540X(2009)01-025-07 收稿日期:2009-01-15 作者简介:王振滨(1973-),男,博士研究生,主要从事分数阶线性系统和电气传动方面的研究工作,E mail:wangzhenbing@https://www.360docs.net/doc/a6522528.html, 直线电机开发及应用研究 王振滨1, 余鹿延2, 周守国3 (1.上海电气集团股份有限公司中央研究院,上海200070; 2.上海赛科现代交通设备有限公司,上海200023; 3.上海捷晟电机有限公司,上海200075) 摘 要:介绍了直线电机国内外的发展现状,指出永磁同步直线电机将是直线电机今后的发展方向。阐述了永磁同步直线电机的磁阻力产生的原因及其造成的推力波动对永磁同步直线电机控制性能的影响,并归纳出减小磁阻力的方法。最后简要介绍了上海电气中央研究院在开展永磁同步直线电机研究及应用的情况。 关键词:永磁同步直线电机;磁阻力;控制;开发与应用中图分类号:T M 33 文献标识码:A The Development and Application Research of Linear Motors W A N G Zhenbin 1 ,YU L uyan 2 ,ZH O U S houguo 3 (1.Shang hai Elect ric Group Co.Lt d.Cent ral A cademe,Shang hai 200070,China;2.Shanghai SEC M odern Traffic Equipment Co.Ltd.,Shanghai 200023,China; 3.Shanghai Jie Sheng M ot or Co.,Ltd.,Shanghai 200075,China) Abstract:It intro duces the up to date researches o f linear mo to rs hom e and abro ad,and points out permanent magnet linear synchronous m otors (PMLSM )w ill be the development dir ectio n of linear motor s in the future.T he r easo ns orig inated fr om detent for ce of PM LSMs are illustrated as w ell as the influences of the thrust force r ipple caused by it on the control per for mances of PM LSMs,and the methods o f reducing detent force is summed up.Finally,a brief introduction is g iven of the researches and applications of PM LSM s made by Shanghai Electr ic Gr oup Co.Ltd.Centr al A cademe. Key words:PM LSM;detent force;contr ol;development and applicatio n 1 直线电机国内外研究现状 1.1 快速发展的永磁直线电机技术 永磁直线电动机具有结构简单、体积小、无电 励,效率高、单位推力大等优点,随着稀土永磁材料、电磁场数值计算与分析、智能控制理论以及计算机技术的不断发展,永磁直线电动机的发展越来越快,己成为学术研究和开发应用的热点。永磁直

直线电机的概述

直线电机的基本结构与工作原理 一直线电机的基本结构 图1-1所示的a和b分别表示了一台旋转电机和一台直线电机。 图1-1 旋转电机和直线电机示意图 a)旋转电机 b)直线电机直线电机可以认为是旋转电机在结构方面的一种演变,它可看作是将一台旋转电机沿径向剖开,然后将电机的圆周展成直线,如图1-2所示。这样就得到了由旋转电机演变而来的最原始的直线电机。由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧成为次级。 图1-2 由旋转电机演变为直线电机的过程 a)沿径向剖开 b)把圆周展成直线图1-2中演变而来的直线电机,其初级和次级长度是相等的,由于在运行时初级和次级之间要做相对运动,如果在运动开始时,初级与次级正巧对齐,那么在运动中,初级与次级之间互相耦合的部分越来越少,而不能正常运动。为了保

证在所需的行程范围内,初级和次级之间的耦合能保持不变,因此世界应用时,是将初级与次级制造成不同的长度。由于段初级在制造成本上,运行的费用上均比短次级低得多,因此一般采用短初级长次级。如图1-3所示。 图1-3 单边型直线电机 a)短初级 b)短次级 在图1-3中所示的直线电机中仅在一边安放初级,对于这样的结构型式称为单边型直线电机。特点是在初级与次级之间存在着很大的法向吸力,一般这个法向吸力在钢次级时约为推力的10倍左右,大多数场合这种吸力是不希望存在的。 图1-4 双边型直线电机 a)短初级 b)短次级 在图1-4中所示的直线电机在次级的两边都装上了初级。这样这个法向吸力就可以相互抵消,这种结构型式称为双边型。 上述介绍的直线电机称为扁平型直线电机,是目前应用最为广泛的,除此之外直线电机还可以做成圆筒型(也称管型)结构,它也可以看作是由旋转电机演

如何进行直线电机选型

如何进行直线电机选型

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直线电机选型 ——最大推力和持续推力计算

目录 直线电机选型 (3) ——最大推力和持续推力计算 (3) 概述 (5) 三角模式 (5) 梯形模式 (5) 持续推力 (6) 计算公式 (6) 例子 (7)

概述 直线电机的选型包括最大推力和持续推力需求的计算。 最大推力由移动负载质量和最大加速度大小决定。 推力= 总质量x 加速度+ 摩擦力+ 外界应力 例子:当移动负载是2.5千克(包含动子),所需加速度为30m/s2时,那么,电机将产生75N 的力(假设,摩擦力和外界应力忽略不计)。 通常,我们不知道实际加速度需求,但是,我们有电机运行实际要求。给定的运行行程距离和所需要的行程时间,由此可以计算出所需要的加速度。一般来说,对于短行程,推荐使用三角形速度模式,即无匀速运动,长行程的话,梯形速度模式更有效率。在三角形速度模式中,电机的运动是没有匀速段的。 三角模式 加速度为Acceleration = 4 x Distance / Travel_Time2 梯形模式 需要提前设置匀速的速度值,由此可以推算出加速度。 加速度= 匀速/ (运动时间–位移/ 匀速)

同理,减速度的计算与加速度的计算是类似的,特殊情况是存在一个不平衡的力(例如重力)作用在电机上。 通常情况下,为了维持匀速过程和停滞阶段,摩擦力和外界应力也要考虑进来,为了维持匀速,电机会对抗摩擦力和外界应力,电机停止时则会对抗外界应力。 持续推力 计算公式 持续推力的计算公式如下: RMSForce = 持续推力 Fa = 加速度力 Fc = 匀速段力 Fd = 减速度力 Fw = 停滞力 Ta = 加速时间 Tc = 匀速时间 Td = 减速时间 Tw = 停滞时间 又最大推力和持续推力进行电机的选择。一般情况下,应该将安全系数设置为20~30%,从而抵消外界应力和摩擦力。

直线电机的发展及其在电梯行业的应用(正式版)

文件编号:TP-AR-L8349 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 直线电机的发展及其在电梯行业的应用(正式版)

直线电机的发展及其在电梯行业的 应用(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 直线电机可以不用借助任何中间转换结构把电能 转变成直线运动,与传统的方式相比,具有噪音低、 无磨损、无接触、结构简单、速度快、精度高等方面 的优点。基于此本文对直线电机的发展及其在电梯行 业的应用进行探讨,阐述了直线电机在电梯中驱动系 统、门机系统的应用前景,为工程技术人员对直线电 机的研发指明了方向。 传统的电梯曳引系统和门机利用交流旋转电 机进行工作,为了实现电梯门的开和关,需要借助一 些比较复杂的转动机构来把旋转运动的电机转变成直

线运动。就电梯的曳引驱动系统而言,无论是交流电机蜗轮蜗杆驱动系统或是交流调速系统、或是永磁马达调速系统,因为交流电机响应速度慢,控制起来比较复杂,无法满足未来对电梯性能的要求。而直线电机因为其结构的特殊性,不易被环境影响,受到了行业的广泛关注,正逐渐成为主流的电梯产品。 直线电机的发展和研究情况 1.1.直线电机的发展史 直线电机的概念是在1840年被提出来的,距今有一百多年的历史。可以将其发展史大致分成三个阶段,分别为:探索实验阶段、开发应用阶段和实用商品化阶段。其中第一个阶段指的是直线电机的探索和实验阶段,在这个阶段直线电机的设计还存在一定的问题,也没有找到直线电机合适的应用领域,因此直线电机一直没有被广泛使用。在开发阶段

XZ 轴直线电机型号

原机XZ轴直线电机型号分别为: X轴:E43H4Q-05-193 厂家海顿科技 Z轴:43F4J-05-072 厂家海顿科技 规格: X轴:外部驱动式电机43000系列 1.8°固定轴式双极性(4 线) 每步移动0.00096英寸 5 VDC 出轴长度:290mm(256mm)。配丝母。 Z轴:43000系列 1.8°贯通轴式双极性(4 线) 每步移动0.00048英寸 5 VDC 出轴长度:88mm。带轴台。 电机安装孔位:31.04*31.04mm M3 台阶轴为Φ22 混合式直线步进电机编号规则 E 前缀 (只有用到时) E = 外部驱动式电机 P = 加近零传感器 S = 加原点位置 T = 高温电机 43 指定的系列数字 21 = 21000 28 = 28000 35 = 35000 43 = 43000 57 = 57000 87 = 87000 H 步距角代码 F = 1.8°贯通轴式 H = 1.8°固定轴式 H = 1.8°固定轴式(用"E" 表示"外部驱动式") J = 0.9°贯通轴式 K = 0.9°固定轴式 K = 0.9°固定轴式(用"E" 表示"外部驱动式") L = 1.8°双叠厚,贯通轴式 M = 1.8°双叠厚,固定轴式 M = 1.8°双叠厚(用"E" 表示"外部驱动式") 4 极性 4 = 双极性(4 线) 6 = 极性(6 线) N 步长编码 例如: N = 每步移动0.00012英寸 Q = 每步移动0.00096英寸 J = 每步移动0.00048英寸 05 电压例如: 05 = 5 VDC 12 = 12 VDC 客户可定制电压

结构参数对直线电机性能的影响

结构参数对直线电机性能的影响 文章主要以扁平型短次级长初级直线感应电机为分析对象。文章采用有限元分析软件Ansoft对铜钢复合次级直线电机进行仿真研究,分别分析了气隙大小、次级铁轭厚度、铜层厚度对电机性能的影响。对直线电机的设计开发有一定的帮助。 标签:直线感应电机;铜钢复合次级;Ansoft 直线电机由于可以直接产生直线运动,省去了由旋转运动转化为直线运动繁琐的中间传动机构,可以替代机械机构用于直线传动[1]。直线电机结构简单、速度快、控制精度高,在直线传动领域的应用越来越广泛。 1 有限元分析 考虑到直线电机的运动速度比较低,可以使用缓慢直线运动导电媒质中的电磁场方程[2]进行研究: (1) 式中,、、分别为X、Y、Z轴的单位矢量,为外加电流密度复振幅矢量,为矢量磁位复振幅矢量,、、为三个坐标轴的矢量磁位的复振幅的分量,?滋0为空气磁导率,?酌为次级导电板(铜层)的电导率,?棕为供电电源的角频率,v为次级运动速度,涡流场分析时速度为0。 以X-Y平面为二维场仿真,Y方向为次级运动方向。电流只在Z轴方向流动,所以,,(1)式可简化為: 式中,?琢=,?子为极距。 2 仿真模型建立 本文用涡流场与瞬态场结合的方法对直线电机进行分析,涡流场可以仿真稳态情况,瞬态场可以仿真动态情况并能获得Fs曲线。对直线电机的模型进行仿真时为了减小纵向端部效应的影响,本文采用了6极电机,当电机极数大于或等于6时静态纵向端部效应的影响可以忽略不计[2]。初级、次级铁轭均采用硅钢片,可以认为电导率为0,不需要考虑涡流与磁场透入深度的影响。图1为直线电机仿真模型,为了简化分析,将电机设计为无槽电机。无槽电机相当于将气隙变大,对于本文的研究不存在影响。 3 仿真结果与分析 3.1 气隙大小对电机性能的影响

直线电机的发展及其在电梯行业的应用通用范本

内部编号:AN-QP-HT103 版本/ 修改状态:01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 直线电机的发展及其在电梯行业的应 用通用范本

直线电机的发展及其在电梯行业的应用 通用范本 使用指引:本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时,不断提高产品质量,保证安全生产,同时进行经济核算,通过降低产品成本来赢得更多商业机会,最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 直线电机可以不用借助任何中间转换结构把电能转变成直线运动,与传统的方式相比,具有噪音低、无磨损、无接触、结构简单、速度快、精度高等方面的优点。基于此本文对直线电机的发展及其在电梯行业的应用进行探讨,阐述了直线电机在电梯中驱动系统、门机系统的应用前景,为工程技术人员对直线电机的研发指明了方向。 传统的电梯曳引系统和门机利用交流旋转电机进行工作,为了实现电梯门的开和关,需要借助一些比较复杂的转动机构来把旋转运

直线电动机工作原理

直线电动机 linear motor 直线电动机 利用电能直接产生直线运动的电动机。其原理与相应的旋转式电动机相似,在结构上可看作是由相应旋转电机沿径向切开,拉直演变而成(图1)。直线电动机包括定子和动子两个主要部分。在电磁力的作用下,动子带动外界负载运动作功。在需要直线运动的地方,采用直线电动机可使装置的总体结构得到简化。直线电动机较多地应用于各种定位系统和自动控制系统。大功率的直线电动机还常用于电气铁路高速列车的牵引、鱼雷的发射等装备中。 直线电动机按原理分为直流直线电动机、交流直线异步电动机、直线步进电动机和交流直线同步电动机。以前3种应用较多。按结构可分为单边型和双边型两种。在单边型结构中,定子和动子之间受有较大的单边磁拉力;双边型结构由于两边磁拉力互相平衡,支承部分摩擦力较小,动作比较灵活。 直线电动机 直流直线电动机直流供电的直线电动机。由一套磁极和一组绕组构成。绕组中的电流有的通过电刷和换向片结构引入,称刷型;有的不经换向器和电刷,直接用导线引入,称无刷型。直流直线电动机从结构上还可分为动极式和动圈式两种。图2所示为圆柱式直流

动圈式直线电动机,由于其结构与扬声器的音圈相似,故又称为音圈式直线电动机,简称音圈电动机。其中图2a为短线圈音圈电动机,图2b为长线圈音圈电动机。 直流直线电动机由于推力与电枢电流成正比,速度与电枢电压成正比,故具有良好的线性控制特性,它与闭环控制系统配合,可以进行精密的调节和控制,适用于自动控制系统,例如计算机磁盘驱动器的磁头定位系统。 交流直线异步电动机由旋转式异步电动机演变而来。其工作原理和旋转式异步电动机相同。主要由原边和副边两部分组成,嵌有线圈的部分为原边。当多相绕组中通入电流后,电机气隙中就产生一个磁场行波,切割副边的导体而感生电流。此电流与磁场作用产生电磁力使原边和副边发生相对运动。直线异步电动机可以做成原边固定、副边可动的短副边型和副边固定、原边可动的短原边型两种结构。短原边型所用线圈数量少,比较经济,应用较多;短副边型常用于金属物体的投射。直线异步电动机常在工业自动化系统中作为操作杆的动力,用它操作自动门窗、自动开关和阀门以及各种机械手,也可用于电气铁路高速列车的牵引和鱼雷发射等。 直线步进电动机作直线步进运动的电动机。按其电磁推力产生的原理可以分为反应式和永磁感应子式两大类。 ①反应式直线步进电动机:其定子是一条开有均匀齿槽的导轨,动子是一个绕有三相绕组的E形铁心。每个铁心柱上都开有和定子齿距相等的齿槽,且各相铁心柱上的齿槽相对于定子齿槽依次错开1/3齿距。如果输入三相绕组电脉冲的顺序依次为A→B→C→A,则动子就会向左作步进运动。如果通电顺序改为A→C→B→A,则动子就向右作步进运动。在结构上也可以把E形铁心固定,让齿条作为动子。齿条的运动将与上述运动方向相反。 ②永磁感应子式直线步进电动机:定子由软铁材料制成,上面铣有均匀间隔的齿槽;动子由永久磁铁加上两个带齿的形电磁铁组成。两个电磁铁上的齿相互错开一定距离。在电磁铁线圈不通电时,动子位置由永久磁铁决定。而在两个电磁铁按一定顺序轮流通电时,将使动子以一定齿距作步进运动。如果对两个电磁铁不是轮流通电,而是使其中的电流一个按正弦变化,一个按余弦变化,则可使动子运动平滑,步距很小。其步距(位置)分辨率可以达到0.01mm以下。在要求高精度定位的场合,例如绘图仪、磁头定位机构、激光定位器和数控系统中得到较多的应用。 线性马达(直线电机)的工作原理 所谓线性马达又称为直线电机,是一种将传统的旋转电机沿轴线方向切开后,将旋转电机的初级展开作为直线电机(线性马达)的定子,次级通电后在电磁力的作用下沿着初级做直线运动,成为直线电机(线性马达)的动子。 我们常说的磁悬浮,往往和直线电机(线性马达)驱动有着很大联系。磁浮运输系统通常采用“线性马达”也就是直线电机作为推进系统的。 线性马达的构成原理 设靠三相交流电力励磁的移动用电磁石(作为定子),分左右两排夹装在铝板两旁(但不接触),磁力线与铝板垂直相交,铝板即感应而生电流,因而产生驱动力。由于线性感应马达的定子装在列车上,较导轨短,因此线性感应马达又称为“短定子线性马达”(Short-stator

直线电机与并联机床

直线电机与并联机床:机床技术创新典范 在全球经济陷入金融危机,并尚未摆脱其复杂影响的今天,人们对未来的发展进行了深入思考,我们将以什么样的姿态和面貌来迎接一个全新时代的到来呢?可以想见,危机过后,世界经济环境将发生巨大而深刻的变化,技术和产品的发展模式也将不再简单重复过去,我们必将造就一个以高新技术和创新成果为支撑的,以节能环保和低碳经济为主导的,绿色而高效的现代文明时代。 本届展会的主题是“以科技创新迎接后危机时代”,那么,现今的机床有哪些令人瞩目的共性、关键技术呢?记者注意到直线电机和并联机床。 直线电机:前途远大瓶颈仍存 日前,中国机床工具工业协会有关人士告诉记者:“直驱技术是行业发展的方向,也是国产机床的短板,在这个领域,德国和日本占尽先机。但是,我最近了解到,日本在直驱技术的开发上也遇到了难题,即大功率、大扭矩加工时无法解决散热问题。” 美国Ingersoll公司是知名的机床制造商,克莱斯勒汽车公司购买其6台HVM600卧式加工中心,用来生产高级汽车发动机汽缸盖。该机床主轴转速2万r/min,X/Y/Z三轴由GEFANUC的直线电机驱动。这6台加工中心每天生产300个汽缸盖,相当于11台非直线电机驱动的加工中心的生产量。 目前,世界上最知名的机床厂家几乎无一例外地都推出了直线电机驱动的机床产品,品种覆盖了绝大多数机床类型。 国内自1995年以来也开展了直线电机在机床上的应用研究,如广东工大研发的直线感应电机驱动的GD-3型高速数控机床进给单元,清华研究的长行程永磁直线伺服单元,北京机电院研发的直线电机驱动的加工中心,浙江大学研制的圆筒型直线电机驱动的并联机构坐标测量机和扁平永磁直线电机驱动的磨床,北京机床研究所研发的直线电机驱动的电火花成型机床,国防科大研发的活塞非圆切削中采用直线电机驱动刀具以及北航、南航与有关单位合作研发的机床等。此外,一些企业如杭州机床集团、江苏多棱数控机床股份有限公司、济南捷迈数控公司、深圳市大族激光科技股份有限公司、南京四开公司等也分别在平面磨床、

直线电机的应用

直线电机的应用 直线电机凭借高速度、高加速、高精度及行程不受限制等特性在物流系统、工业加工与装配、信息及自动化系统、交通与民用以及军事等领域发挥着十分重要的作用。 直线电机主要应用场合:一是应用于自动控制系统,这类应用场合比较多;其次是作为长期连续运行的驱动电机;三是应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。 直线电机可以在几秒钟内把一架几千公斤重的直升飞机拉到每 小时几百公里的速度,它在真空中运行时,其时速可达几千上万公里。在军事上,人们利用它制成各种电磁炮,并试图将它用于导弹、火箭的发射;在工业领域,直线电机被用于生产输送线,以及各种横向或垂直运动的一些机械设备中;直线电机除具有高速、大推力的特点以外还具有低速、精细的另一特点,例如,步进直线电机,它可以做到步距为1μm的精度,因此,直线电机又被应用到许多精密的仪器设备中,例如计算机的磁头驱动装置、照相机的快门、自动绘图仪、医疗仪器、航天航空仪器、各种自动化仪器设备等。除此之外,直线电机还被用于各种各样的民用装置中,如电动门、电动窗、电动桌、椅的移动,门锁、电动窗帘的开、闭等等,尤其在交通运输业中,人们利用直线电机制成了时速达500km以上的磁浮列车。

直线电机可以认为是旋转电机在结构方面的一种变形,它可以看作是一台旋转电机沿其径向剖开,然后拉平演变而成。近年来,随着自动控制技术和微型计算机的高速发展,对各类自动控制系统的定位精度提出了更高的要求,在这种情况下,传统的旋转电机再加上一套变换机构组成的直线运动驱动装置,已经远不能满足现代控制系统的要求,为此,近年来世界许多国家都在研究、发展和应用直线电机,使得直线电机技术发展速度加快,应用领域越来越广。 直线电机的优点是:结构简单、反应速度快、灵敏度高、随动性好、密封性好、不怕污染、适应性强(由于直线电机本身结构简单,又可做到无接触运行,因此容易密封,各部件用尼龙浸渍后,采用环氧树脂加以涂封,这样它就不怕风吹雨打,或有毒气体和化学药品的侵蚀,在核辐射和液体物质中也能应用)、工作稳定可靠、寿命长(直线电机是一种直接传动的特种电机,可实现无接触传递,故障少,几乎不需要维修,又不怕振动和冲击)、额定值高(直线电机冷却条件好,特别是长次级接近常温状态,因此线负荷和电流密度可以取得很高)、有精密定位和自锁的能力(和控制系统相配合,可做到0.001mm的位移精度和自锁能力)。 直线电机能直接产生直线运动,这一点对直线运动机械设计者和使用者有很大的吸引力。不少直线运动的机械是由旋转电机传动的,必须配置由旋转运动变为直线运动的机械传动装置,使得整个装置机构庞大,成本较高和效率较低。采用直线感应电机,不但省去了机械

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