美的运动控制中国区总经理王霄在2019年12月的“2020智能制造&中国运动控制/直驱行业发展高峰论坛”上,发表了《直线电机的模块化与标准化探讨》主题演讲,并在圆桌对话环节就制造业的研发创新话题与行业同仁进行探讨。下面就是维艾司小编整理的他部分发言内容与大家分享。我们谈及旋转伺服,就会想到标准化的产品,即电机的尺寸、功率和惯量都是标准的,因而在工业设计时非常容易替换,根据需求配合一定尺寸、功能的电机进行产线设计即可。直驱的电机则更多的是定制化,各个厂家生产的产品、电气参数等都不同,这在某种意义上对直驱的行业发展有着一定的制约。因为厂家众多,各家都有独门绝技,制定标准也很困难。直驱电机的标准化主要有三个方面:机械安装参数标准化,即将尺寸、规格、功率和应用方式等统一;电气性能参数标准化;应用调试标准化,即通过与直线驱动器搭配规格的配合将驱动器和电机有效结合成一个整体,通过一体化整合成更加规范、标准的产品。直线电机定制就选维艾司!上海直线电机价格
5)容易克服单边磁拉力问题。径向拉力互相抵消。基本不存在单边磁拉力的问题。6)易于调节和控制。通过调节电压或频率,或更换次级材料,可以得到不同的速度、电磁推力,适用于低速往复运行场合。7)适应性强。直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体,具有较好的防腐、防潮性能,便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用;而且可以设计成多种结构形式,满足不同情况的需要。8)高加速度。这是直线电机驱动,相比其他丝杠、同步带和齿轮齿条驱动的一个***优势。9)精度方面:直线电机因传动机构简单,定位精度、重复精度,通过位置检测反馈控制都会较“旋转伺服电机滚珠丝杠”高,且容易实现。直线电机定位精度可达2μm,甚至更高。而“旋转伺服电机滚珠丝杠”比较高只能达到10μm。10)速度方面:直线电机具有相当大的优势,直线电机速度达到5m/s时,加速度达到10g;而滚珠丝杠速度为2m/s时,加速度为为。从速度上和加速度的对比上,直线电机具有相当大的优势,而且直线电机在成功解决发热问题后速度还会进一步提高,而“旋转伺服电机滚珠丝杠”在速度上却受到限制很难再提高较多。11)寿命方面:直线电机因运动部件和固定部件间有安装间隙,无接触。南京维艾司直线电机源头直线电机选型就找苏州尚恩格!
直线电机的控制和旋转电机一样。像无刷旋转电机,动子和定子无机械连接(无刷),不像旋转电机的方面,动子旋转和定子位置保持固定,直线电机系统可以是磁轨动或推力线圈动(大部分定位系统应用是磁轨固定,推力线圈动)。用推力线圈运动的电机,推力线圈的重量和负载比很小。然而,需要高柔性线缆及其管理系统。用磁轨运动的电机,不要承受负载,还要承受磁轨质量,但无需线缆管理系统。相似的机电原理用在直线和旋转电机上。相同的电磁力在旋转电机上产生力矩在直线电机产生直线推力作用。因此,直线电机使用和旋转电机相同的控制和可编程配置。直线电机的形状可以是平板式和U型槽式,和管式.哪种构造适合要看实际应用的规格要求和工作环境。
1、U型槽直线电机U型槽式直线电机有两个介于金属板之间且都对着线圈动子的平行磁轨。动子由导轨系统支撑在两磁轨中间。动子是非钢的,意味着无吸力且在磁轨和推力线圈之间无干扰力产生。非钢线圈装配具有惯量小,允许非常高的加速度。线圈一般是三相的,无刷换相。可以用空气冷却法冷却电机来获得性能的增强。也有采用水冷方式的。这种设计可以较好地减少磁通泄露因为磁体面对面安装在U形导槽里。这种设计也小化了强大的磁力吸引带来的伤害。这种设计的磁轨允许组合以增加行程长度。只局限于线缆管理系统可操作的长度,编码器的长度,和机械构造的大而平的结构的能力。VEILS直线电机质量有保障!
无槽无铁芯平板电机是一系列coils安装在一个铝板上。由于FOCER没有铁芯,电机没有吸力和接头效应(与U形槽电机同)。该设计在一定某些应用中有助于延长轴承寿命。动子可以从上面或侧面安装以适合大多数应用。这种电机对要求控制速度平稳的应用是理想的。如扫描应用,但是平板磁轨设计产生的推力输出比较低。通常,平板磁轨具有高的磁通泄露。所以需要谨慎操作以防操作者受他们之间和其他被吸材料之间的磁力吸引而受到伤害。无槽有铁芯:无槽有铁芯平板电机结构上和无槽无铁芯电机相似。除了铁芯安装在钢叠片结构然后再安装到铝背板上,铁叠片结构用在指引磁场和增加推力。磁轨和动子之间产生的吸力和电机产生的推力成正比,叠片结构导致接头力产生。把动子安装到磁轨上时必须小心以免他们之间的吸力造成伤害。无槽有铁芯比无槽无铁芯电机有更大的推力。有槽有铁芯:这种类型的直线电机,铁心线圈被放进一个钢结构里以产生铁芯线圈单元。铁芯有效增强电机的推力输出通过聚焦线圈产生的磁场。铁芯电枢和磁轨之间强大的吸引力可以被预先用作气浮轴承系统的预加载荷。这些力会增加轴承的磨损,磁铁的相位差可减少接头力。不管是有槽无槽还是有铁芯无铁芯的直线电机。直线电机实力雄厚厂家!上海自动下料直线电机公司
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对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面:一是传统控制技术,二是现代控制技术,三是智能控制技术。传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了***的应用。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息,具有较强的鲁棒性,是交流伺服电机驱动系统中基本的控制方式。为了提高控制效果,往往采用解耦控制和矢量控制技术。在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下,采用传统控制技术是简单有效的。但是在高精度微进给的高性能场合,就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响,运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因素,才能得到满意的控制效果。因此,现代控制技术在直线伺服电机控制的研究中引起了很大的重视。常用控制方法有:自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制及智能控制。主要是将模糊逻辑、神经网络与PID、H∞控制等现有的成熟的控制方法相结合,取长补短,以获得更好的控制性能。上海直线电机价格