什么是直线电机?
什么是直线电机?
在金属加工行业,根据定义,直线电机是定子和转子展开的电机,因此,直线电机可以沿其长度方向发出线性力,而不是输出扭矩(即旋转)。重要的是,虽然力是线性的,但直线电机并不总是线性的。
发展
直线电机的发展可以追溯到1840年代的英国。在实际应用中,美国有一种可行的直线感应电机用于驱动火车和电梯。后来,一位德国工程师在 1930 年代建立了一个工作模型。然后在 1940 年代后期,建造了第一个全尺寸工作模型。
在大约一个世纪的时间里,直线电机的发展始于一个概念,然后由历史上许多有才华的发明家和工程师推动,然后在工业上得到应用。这些直线电机都是低加速度直线电机。
与 BLDC 电机的概念相比
与直线电机相比,另一种常见的类型是 BLDC 电机。 BLDC电机是一种同步电机,由直流电通过逆变器驱动,逆变器发出交流电,通过闭环控制器对电机的各相进行励磁。同时,控制器向电机绕组提供电流脉冲,以控制电机的转矩和转速。一般来说,无刷电机的结构类似于永磁同步电机(简称PMSM),前者可视为开关磁阻电机或感应电机,而不是同步电机。
BLDC 的优势
关于无刷电机相对于有刷电机的优势,前者设计具有更高的功率重量比、更高的速度、更好的电控和更低的维护成本。基于这些优点,无刷直流电机广泛用于许多科学应用。例如,伺服无刷电机(直流和交流)常用于机器人领域。
最近,交流伺服电机也被广泛使用,因为控制变得比以前更容易,并且仍然可以承受更高的扭矩。随着 BLDC 电机的引入,工业机械臂现在可以高精度地移动重物,但成本低于其他替代解决方案。因此,在工业领域,很多机械臂都配备了无刷直流电机,从而为生产线提供了最佳的输出质量。 BLDC电机可以应用于更广泛的工业领域,机械臂只是其中之一。
直线电机中使用的BLDC电机
直线电机是无需传动系统即可产生直线运动的装置。传统的传动系统需要很多部件,如齿条和小齿轮、滚珠丝杠、凸轮等。
在旋转电机中,以上所有部件都是必需的。无刷直流直线电机的技术设计是带磁齿的开槽定子和移动执行器。执行器通常具有永磁体和线圈绕组。为了获得直线运动,电机控制器通过吸引执行器中的线圈绕组,使磁场激活,从而完美地实现直线运动。
直线电机的产业趋势
如今,在自动化和3C耗材领域,制造商倾向于购买带有机械臂的加工中心,以实现更广泛的应用。机床是制造商最基本的资产,对决定输出质量起着至关重要的作用。机床上的直线电机、机械臂等自动化设备可以带来更高的性能和效率。
BLDC 脱颖而出
发明加工中心和程控系统(CNC,计算机数控)后,加工标准比以前更严格。除CNC加工中心外,还有CNC车削中心、CNC铣床、CNC攻铣中心、CNC钻铣床等定制机械,可与自动化系统或半自动化系统集成。
制造工艺