直線(xiàn)電機最直觀(guān)的特點(diǎn)在于直接產(chǎn)生直線(xiàn)運動(dòng),通過(guò)直接驅動(dòng)負載的方式,可以實(shí)現從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制。直線(xiàn)電機的動(dòng)子(初級)和定子(次級)之間無(wú)直接接觸,定子及動(dòng)子均為剛性部件,從而保證直線(xiàn)電機運動(dòng)的靜音性以及整體機構核心運動(dòng)部件的高剛性。主要特點(diǎn):結構緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度。
直線(xiàn)音圈電機電機基本原理可以分三大類(lèi),分別是磁學(xué)原理、電子學(xué)原理、機械系統原理。
一、磁學(xué)原理:
力的方向是電流方向和磁場(chǎng)向量的函數,是二者的相互作用.如果磁場(chǎng)和導線(xiàn)長(cháng)度為常量,則產(chǎn)生的力與輸入電流成比例。在最簡(jiǎn)單的音圈電機結構形式中,直線(xiàn)音圈電機就是位于徑向電磁場(chǎng)內的一個(gè)管狀線(xiàn)圈繞組.鐵磁圓筒內部是由永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng),這樣的布置可使貼在線(xiàn)圈上的磁體具有相同的極性。鐵磁材料的內芯配置在線(xiàn)圈軸向中心線(xiàn)上,與永久磁體的一端相連,用來(lái)形成磁回路.當給線(xiàn)圈通電時(shí),根據安培力原理,它受到磁場(chǎng)作用,在線(xiàn)圈和磁體之間產(chǎn)生沿軸線(xiàn)方向的力.通電線(xiàn)圈兩端電壓的極性決定力的方向。 將圓形管狀直線(xiàn)音圈電機展開(kāi),兩端彎曲成圓弧,就成為旋轉音圈電機.旋轉音圈電機力的產(chǎn)生方式與直線(xiàn)音圈電機類(lèi)似。只是旋轉音圈電機力是沿著(zhù)弧形圓周方向產(chǎn)生的。
二、電子學(xué)原理:
三、機械系統原理:
直線(xiàn)音圈電機可實(shí)現直接驅動(dòng),且從旋轉轉為直線(xiàn)運動(dòng)無(wú)后沖、也沒(méi)有能量損失.優(yōu)選的引導方式是與硬化鋼軸相結合的直線(xiàn)軸承或軸襯.可以將軸觸襯集成為一個(gè)整體部分。重要的是要保持引導系統的低摩擦,以不降低電機的平滑響應特性。
典型旋轉音圈電機是用軸球軸承作為引導系統,這與傳統電機是相同的。旋轉音圈電機提供的運動(dòng)非常光滑,成為需要快速響應、有限角激勵應用中的首選裝置,比如萬(wàn)向節裝配。