带你了解直线电机都有哪些种类以及各自的特点
2020-10-12 15:51:46
徽硕实业
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直线电机按工作原理可分为直流、异步、步进等类型;按照结构形式可分为单侧扁平型、双边扁平型、圆筒型。工业应用较为普遍的为平板式直线电机、U型槽直线电机、圆筒型直线电机。

平板式直线电机
铁芯叠片结构装配于铝背板之上,叠片铁芯用于导磁,提升电机推力。磁轨与动子之间电磁吸力和电机推力成正比,叠片结构会产生对接合力。动子装配至磁轨过程需要做好防护,防止电磁吸力带来磕碰损伤。
U型槽直线电机
具备两条相对布置的平行磁轨,动子依靠导轨系统支撑,动子为非导磁钢结构,磁轨与推力线圈之间几乎不存在电磁吸附干扰。线圈组件惯量小,可实现较高加速度;线圈一般为三相无刷换相结构,可采用风冷散热改善运行表现。
磁铁面对面布置于U型槽内部,能够减少磁通泄露,同时降低强磁吸附带来的损伤风险。
磁轨可多段拼接实现更长行程;实际可运行行程受线缆管理、编码器长度、机构本体约束。
圆筒型(管状)直线电机
圆筒动磁式直线电机,动子沿内置磁场的磁杆做直线往复运动。该结构早期已有商用落地,但空间利用率不及平板、U型槽结构。磁路原理与动磁式直线电机相近,线圈可分段拼接来拓展行程;绕组多为三相,依靠霍尔器件实现无刷换相。推力线圈套在磁杆外部做往复运动,该结构存在磁通泄漏,不适合对磁泄漏敏感的场景;装配维护时注意防范夹手风险。
圆筒直线电机行程增大后会存在结构短板:电机整体为圆筒结构,磁杆仅两端提供支撑,需要管控磁杆径向偏移,避免磁体与推力线圈发生接触摩擦。