机床应用中
直线电机的关键技术问题主要是机床进给伺服系统的交流
直线电机,分为同步型和感应型。随着稀土钕铁硼(NdFeB)永磁材料的出现和性价比的提高,永磁同步直线电机的发展已成为主流和应用广泛的领域。现在以这种直线电机在高速、高精度机床上的应用为例,分析需要克服的关键问题。
一、永磁直线电机运行时,由于铜损和铁损,线圈会发热,这有几个负面影响:
(1)旧的损坏或线圈绝缘层的损坏,使线圈不方便通过较大的电流,从而不能产生更大的推力。
(2)温度升高会改变永磁体的工作点。
(3)如果热量传递到机床工作台或导轨上,则热变形会影响加工精度。因此,特别是必须冷却平板大推力线性电动机,并且要求电磁钢的温度不超过70℃。线圈温度不超过130℃。对于动圈和普通动磁铁线性电动机,可以冷却线圈部分;但超精密要求的动磁式直线电动机应采用双层水冷方式,并带有温度传感器监控系统。由于结构原因,U型线性电动机通常不需要冷却措施。
二、电磁隔离和保护问题机床切削液、铁屑、灰尘和其他污染物会腐蚀电动机,甚至阻塞气隙,因此必须关闭电动机。永磁钢对铁磁材料具有很强的吸引力。出于安全原因,应对其进行磁屏蔽并用不锈钢盖封闭。线性电动机的两端应有一个减震装置和一个电子限位开关,以防止动子失控后撞到动子。为了保护电缆免受拖缆的影响,必须屏蔽输出信号电缆。
需要三个、直线导轨来承受载荷,适应高速运动并确保精度。选择导轨以考虑行程大小、机械特性、精度和速度公差。通常,滚动(滚珠或滚子)直线导轨用于确保安装过程中的平行度。对于超精密要求,可以使用空气静压导管。