东莞市高工智能传动股份有限公司
DONG GUAN GAO GONG ZHI NENG CHUAN DONG CO.,LTD
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动子定子,多关节机器人及自动化标准配件的研发

直线电机的设计重点

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作者:高工来源:高工

直线电机是一种高精密度、高速运行反复直线运动的真接驱动设备,适用于精密加工的激光设备与3C产品检测仪器等各个领域。GAOGONG直线电机构造简易,易维护保养,长寿命,在设计构思过程中的重点在于:

(1)铁芯的磁通量相对密度不适宜过高或过低,当铁芯原材料,频率和硅钢片厚度一定时铁损决定于磁通量相对密度的大小,磁通量相对密度过高使铁损增加,电机工作效率降低,铁芯发热使电机温度增高。并因为励磁调节器安匝增加电机功率因子降低,所以铁芯的磁通量相对密度不适宜过高,尽可能避免用在磁化曲线的过饱和,磁密过低则使电机原材料使用量增加,生产成本提高.芯片齿部窄,磁密高即槽入线的空位大也就是说铁芯槽孔大反之;

(2)线圈电流密度不适宜过大或过小:直线电机线圈具备一定的电阻功率.当电流通过线圈时就造成耗损.绕阻温升高,电机设计方案希望减小电阻,以降低耗损,提高工作效率.加粗线径,降低电流强度可以减电阻,但会线圈原材料使用量增加.因为槽面积的加大,引起铁芯磁密增加,使电机的励磁电流和铁损增加.通常感应电机j取3~7A/mm2 (槽面积大也就是说芯片设计时铁芯槽孔大);

(3)直线电机槽满率不适宜过高或过低. 通常取75~85%槽满率低电机运作时输电线在槽体内松动.易损害绝缘层.除此之外槽体内空隙多,因为空气导热性差,影响线圈的散热使电机温度增高;

(4)直线电机槽孔宽度不适宜过大,槽孔太大使气隙磁通量分布不均匀,齿谐波增大附加耗损增加,通常约3.5mm,太小入线困难;

(5)直线电机槽形的设计构思尽量选用平行齿梯状槽并槽形边缘不要有斜角,尽量用圆底槽,因为圆槽铸铝时填充好,并做模便捷,定子芯片嵌线容易。