有铁芯直线电机应用注意事项

2022-07-19 14:14:39 徽硕实业 360

   直线电机属于高精度直驱电机,具备响应速度快、噪音低、维护需求低、推力平稳、加速度大、运行速度快、加减速周期短等特点;搭配光栅尺闭环,可以实现高精度运动。

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 铁芯直线电机定子具备较强磁吸力,实际应用中会带来一些特殊问题,正确处理这些问题,是设备可靠运行的关键,使用时需要关注以下要点:

1、削弱磁吸力影响


 永磁定子对铁磁材料存在较强吸附力,永磁定子的法向磁吸力可达到电机连续推力的约10倍,该磁吸力与电机是否通电无关。定子与执行件、安装底座之间会产生磁吸作用力。


 采用单电机平行导轨布局时,强大磁吸力会增大导轨滑块预压,滑块摩擦阻力上升,容易引发推力波动,劣化机床动态性能,甚至带来结构变形,影响加工精度。因此如何合理削弱磁吸力,是应用重点。


 2、严格控制动子与定子装配气隙


 动子与定子之间的气隙是关键参数,气隙微小变化就会显著改变电机性能;气隙过大会降低输出推力;气隙过小,铁屑碎屑容易被吸附进入气隙造成电机损伤,安装阶段必须管控气隙尺寸。


 3、做好隔磁与抗干扰防护


 直线电机磁场向外开放,铁屑等磁性粉尘容易被磁场吸附,造成运行故障、电机损伤,需要做好隔磁密封。


 同时需要兼顾切削液、润滑油防护;电缆、信号线做好屏蔽处理。直线电机没有中间传动机构,工件重量、切削力扰动会直接作用于电机,增加控制系统难度,控制器需要具备良好抗干扰能力与运行稳定性。


 4、重视散热问题


 直线电机工作时线圈损耗会产生大量热量。如果机床安装空间狭小,热量无法散出,温度会快速升高;热量传导至导轨,会造成导轨热变形,直接降低加工精度。


 动子温升会使绕组电阻变大;系统为维持恒定输出就需要增大电流,电流上升进一步加大损耗,温度继续升高,形成恶性循环。