直线电机
直线电机,也称为线性电机,顾名思义,它是一种能产生直线运动的电机。直线电机把电能转换成直线运动的机械能,不需要任何中间传动转换装置,因此比旋转电机经过转换装置形成的直线运动效率更高。
直线电机是一种直接将电能转化为直线运动的电机,它的运动轴线是直线而不是旋转轴线,不需要经过传动装置(如齿轮、皮带等)转换为直线运动,因此具有快速、高精度、高加速度、高刚性等特点。直线电机通常由定子和滑动子两部分组成,其中定子包含线圈,滑动子包含磁体,当线圈通电时,会产生磁场,使得滑动子在定子上产生直线运动。
直线电机是直接产生直线运动的电动机。它可以看成是旋转电机演化而来的。与旋转电机相对应,直线电机按机种分类可分为直线感应电动机、直线同步电动 机、直线直流电动机和其它直线电动机(如直线步进电动机等)。旋转电动机的定子和转子,在直线电动机中称为初级和次级。为了在运动过程中始终保持初级和次级耦合,初级侧或次级侧中的一侧须做得较长。在直线电动机中,直线感应电动机应用广泛,因为它的次级可以是整块均匀的金属材料,即采用实芯结构,成本较低,适宜于做得较长。
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直线电机的主要特点包括:
速度快:直线电机无需经过传动装置,直接将电能转化为直线运动,因此速度快。
精度高:由于没有传动装置,所以没有传动误差,可以实现高精度的直线运动。
加速度大:由于无传动装置,所以加速度大,可用于需要高加速度的应用场景。
刚性好:直线电机滑块直接贴合在导轨上,因此刚性好,能够承受较大的负载。
噪音小:直线电机的运动平稳,噪音小,适用于对噪音要求较高的应用场景。
应用场景
直线电机的空间布局能够依据需求制作成扁平型、圆筒型或盘型各种型式,它能够用到对换电源、直流电源或脉冲电源等各种电源进行操控。那么直线电机会运用那些地方呢?
在军事上,人类借助它制作各样电磁炮,并尝试将它用作导弹、火箭的发射。
在工业运用上,例如分拣输送线和电梯。在各种工业机床中,线性电动机也可以广泛用于代替旋转电机,主要使用它们的高速和高精度。
在交通运输业中,中国于2002年成功生产出由直线电机驱动的磁悬浮列车。
直线电机除有着高速、大推力的特征除外,还有着低速、精细的另外特征,比如说,复合机,不进直线电机,它能够保证横距为1μn的精确度,所以,照相机的快门、主动绘图仪、医疗仪器、航天航空仪器、各样主动化仪器设备等。
与此同时,直线电机还被用作多种多样的民用型设备中,如门、窗、桌椅的搬动转移,还有锁具、智能窗帘的开闭等。
综合上面的分析可以看出,直线电机可常见地运用于工业、民用型、军事以及其他于数控机床、自动化设备、医疗设备、印刷设备等领域地方,用到直线电机驱动的设备和另外非直线电机驱动的设备相比,直线电机的运用范围还是比较广的。
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