直线电机原理及应用

1、信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术直线电机原理及应用信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术 什么是直线电机 直线电机是一种能将电信号直接转换成为直线位移的电机。无需转换机构即可直接获得直线运动，没有传动机械的磨损，并且噪音低、结构简单、操作维护方便。 目前直线电机主要应用的机型有直流直线电机、交流直线电机以及直线步进电机等，在实际中应用较多的是交流直线电机。信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术 旋转电机的工作原理 三相对称正弦电流随时间变化，磁场沿圆周旋转 产生感应电动势，方向由右手定则确定 产生切向电磁力F，方向可按左手定则确定信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制

2、技术旋转电机到直线电机的演化信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术直线电机的工作原理 不考虑纵向边端效应 三相对称正弦电流随时间变化，产生行波磁场 行波磁场感应电动势并产生电流 初级固定，次级做直线运动 信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术直线电机的往复运动 三相绕组的相序相反，行波磁场的移动方向就相反了，运动方向也会反过来。周期：信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术直线电机的往复运动信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术单边型直线电机 短初级长次级 长初级短次级 一般采用短初级长次级信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术双边型直线电机 单边型直线电机产生法向

3、吸力 在钢次级时约为推力的10倍左右 双边型直线电机抵消法向吸力信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术 提高直线电机的运动精度 PID控制模块 （比例-积分-微分控制器） 驱动器 电动 按修正表 输入反馈信号 相当于反向力，降低了系统波动的程度信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术直线电机的分类 按结构形式分类： 扁平型 圆筒型 圆弧型 圆盘型 按工作原理分类： 交流直线感应电动机 （LIM） 交流直线同步电动机 （LSM） 直线直流电动机 （LDM） 直线步进电动机（LPM） 混合式直线电动机 （LHM）信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术直线电机的优缺点直线电机由于结构

4、上的改变，所以具有以下优点 不需任何转换装置，传递效率高 直线速度可以不受限制 无机械接触，无磨损 噪声很小，运行环境好 密封后可以用于特殊场合 散热面大，热负荷高同时也具有一些缺点 效率和功率因素低 ，尤其是在低速时比较明显 启动推力受电源电压的影响较大 边端效应：开断的铁芯和安装在其槽中的绕组在两端不连续，三相电流在各相绕组中也将产生不对称的电流，使得边端气隙中的磁通密度发生畸变，出现了附加损耗。信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术 直线电机的推进原理是：当初级线圈接通电流后，产生磁场，沿轨道方向平行移动，次级线圈切割磁场产生的电流（或给次级线圈通电流），电磁力作用使初级和次级间产生相对直线运动。推进力的大小取决于初级磁场的强度、次级线圈的电流以及线圈的长度。 直线电机的应用磁悬浮列车 长次级、短初级式 长初级、短次级式信号检测与数字控制技术信号检测与数字控制技术 PC机与开放式可编程运功控制器构成数控系统 数控工作台由直线电机驱动