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标题:数控冲床直线电动机系统
正文:
数控冲床直线电动机是指可以直接产生直线运动的电动机，可作为进给驱动系统，如图3 -43所示。其雏形在世界上出现了旋转电动机不久之后就出现了，但由于受制造技术水平和应用能力的限制，一直未能在制造业领域作为驱动电动机使用。在常规的数控冲床进给系统中，仍一直采用"旋转电动机+滚珠丝杠"的传动体系。随着近几年来超高速加工技术的发展。滚珠丝杠机构已不能满足高速度和高加速度的要求，直线电动机才有了用武之地。特别是大功率电子器件、新型交流变频调速技术、微型计算机数控技术和现代控制理论的发展，为直线电动机在高速数控机修床中的应用创造了条件。 (一)直线电动机工作原理简介直线电动机的工作原理与旋转电动机相比，并没有本质的区别，可以将其视为旋转电动机沿圆周方向拉开展平的产物，如图3 -44所示。对应于旋转电动机的定子部分，称为直线电动机的初级;对应于旋转电动机的转子部分，称为直线电动机的次级。当多相交变电流通人多相对称绕组时，就会在直线电动机初级和次级之间的气隙中产生一个行波磁场，从而使初级和次级之间相对移动。当然，二者之间也存在一个垂直力，可以是吸引力，也可以是排斥力。直线电动机可以分为直流直线电动机、步进直线电动机和交流直线电动机3大类。在机床上主要使用交流直线电动机。在结构上，可以有如图3 -45所示的短次级和短初级两种形式。为了减小发热盘和降低戚本，高速机床用直线电动机一般采用图3 -45 (b)所示的短初级、定次级结构。在励磁方式上，交流直线电动机可以分为永磁(同步)式和感应(异步)式两种。永磁式直线电动机的次级是一块一块铺设的永久磁钢，其初级是含铁心的三相绕组。感应式直线电动机的初级和永磁式直线电动机的初级相同，而次级是用自行短路的不馈电栅条来代替永磁式直线电动机的永久磁钢。永磁式直线电动机在单位面积推力、效率、可控性等方面均优于感应式直线电动机，但其成本高，工艺复杂，而且给机床的安装、使用维护带来不便。感应式直线电动机在不通电时是没有磁性的，因此有利于机床的安装、使用和维护。近年来，其性能不断改进，已接近永磁式直线电动机的水平，在机械行业的应用也已受到欢迎。
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