直線同步電機(jī)除了產(chǎn)生平行于運(yùn)動(dòng)方向的推力之外，還會(huì)在動(dòng)子與定子之間產(chǎn)生一個(gè)垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的法向磁吸力，其數(shù)值為推力的10倍左右。因?yàn)殡姍C(jī)的定子是由體組成的，所以無論電機(jī)動(dòng)子中是否通電，法向磁吸力都存在。單邊型直線同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的法向磁吸力使承受垂向力的直線導(dǎo)軌產(chǎn)生較大的變形，影響了數(shù)控機(jī)床的加工精度。法向磁吸力還增大了直線導(dǎo)軌和滑塊之間的壓力，進(jìn)而使兩者之間的摩擦力增加，會(huì)使推力產(chǎn)生波動(dòng)，降低了數(shù)控機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能。目前主要通過采用雙變型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法來解決法向磁吸力引起的問題。
針對(duì)此問題，可將直線同步電機(jī)的動(dòng)子、定子與機(jī)床直線導(dǎo)軌副結(jié)合起來設(shè)計(jì)，1為直線電機(jī)座，2為定子連接塊，3為電機(jī)定子，4為電機(jī)動(dòng)子，5為動(dòng)子連接塊，6為直線導(dǎo)軌，7為工作臺(tái)，8為滑塊，9為底座。
雙直線電機(jī)水平進(jìn)給平臺(tái)主視圖
雙直線電機(jī)水平進(jìn)給平臺(tái)立體結(jié)構(gòu)圖
兩個(gè)直線同步電機(jī)分別布置在工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)模塊的兩側(cè)，組成a字型結(jié)構(gòu)水平進(jìn)給平臺(tái)。利用動(dòng)子與定子之間的法向磁吸力來實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)直線同步電機(jī)法向磁吸力水平方向的分力抵消為零，垂直方向的分力抵消了工作臺(tái)的部分重力，減小了滑塊和直線導(dǎo)軌之間的摩擦力。定子連接塊、動(dòng)子連接塊橫截面的梯形設(shè)計(jì)可以在數(shù)控機(jī)床的床身、立柱等基礎(chǔ)部件不改變的情況下-地安裝該水平進(jìn)給平臺(tái)。
2.2 電機(jī)-問題
直線同步電機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于銅損和鐵損，線圈會(huì)-，其溫度將會(huì)超過100℃，直線同步電機(jī)本身由于結(jié)構(gòu)簡單，其散熱效果還是比較好的。但是當(dāng)電機(jī)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床時(shí)，通常安裝在機(jī)床內(nèi)部，造成散熱困難。
某型號(hào)直線電機(jī)的表面-特性
為某型號(hào)直線電機(jī)的表面的-特性，橫坐標(biāo)表示電機(jī)的連續(xù)額定推力的百分比，縱坐標(biāo)表示動(dòng)子熱力學(xué)溫度變化。可知即便在水冷的條件下，動(dòng)子表面的溫升仍有15k以上。對(duì)于直線電機(jī)負(fù)荷變化頻繁的情況，初級(jí)的-量變化也會(huì)較大，若機(jī)床的精度要求較高，則很難滿足要求。
從整體的數(shù)據(jù)看來，想必大家都已經(jīng)非常清楚直線導(dǎo)軌在同步電機(jī)中的重要性了，可以說是無法替代的。如果說直線同步電機(jī)是數(shù)控機(jī)床的靈魂，那么，直線導(dǎo)軌無疑就是前者的靈魂所在了。
直線導(dǎo)軌linear slider可分為：滾輪直線導(dǎo)軌，圓柱直線導(dǎo)軌，滾珠直線導(dǎo)軌，三種，是用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件，按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。依摩擦性質(zhì)而定，直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌可以分為滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌、滾動(dòng)摩--擦導(dǎo)軌、彈性摩擦導(dǎo)軌、流體摩-擦導(dǎo)軌等種類。 利興公司的絲桿、光軸、導(dǎo)軌同日本thk導(dǎo)軌、thk軸承、abba導(dǎo)軌、上銀導(dǎo)軌、van軸承、ease軸承，以及國內(nèi)等公司的產(chǎn)品都有高度的互換性。
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