微特电机课件第4章_Linear_Motor.ppt

第 4 章 直线电动机 Linear Motor 4.1 直线电动机概述 特种电机及其控制 大连理工大学电气工程系 从旋转电动机到直线电机的演化 旋转电动机的定子和转子分别对应直线电动机的初级和次级 4.1.1 直线电动机的原理与分类 单边型直线电动机 短初级 短次级 双边型直线电动机 短次级 短初级 从旋转电动机到圆筒式直线电动机的演化 圆筒式结构 圆弧式直线电动机 圆盘式直线电动机 1 省去了把旋转运动转换为直线运动的中间转换机构，节约了成本，缩小了体积。 2 不存在中间传动机构的惯量和阻力的影响，直线电动机直接传动反应速度快，灵敏度高，随动性好，准确度高。 3 直线电动机容易密封，不怕污染，适应性强。由于电机本身结构简单，又可做到无接触运行，因此容易密封，可在有毒气体、核辐射和液态物质中使用。 4.1.2 直线电动机传动的特点 4 直线电机散热条件好，温升低，因此线负荷和电流密度可以取得较高，可提高电机的容量定额。 5 装配灵活性大，往往可以将电机与其他机件合成一体。 6 某些特殊结构的直线电动机也存在一些缺点，如大气隙导致功率因数和效率降低，存在单边磁拉力等等。 4.1.2 直线电动机传动的特点 4.2 直线感应电动机 4.2.1 直线感应电动机的基本原理 行波磁场 在初级的多相绕组中通入多相电流后，也会产生一个气隙基波磁场，但是这个磁场的磁通密度波B? 是直线移动的，故称为行波磁场。 如电机极距为?，电源频率为f，磁场移动速度为 次级速度为v ，则滑差率为 次级移动速度 4.2.2 直线感应电动机的结构特点 直线电机的初级相当于旋转电机的定子。初级铁心也是由硅钢片叠成的，—面开有槽，三相 或单相 绕组嵌置于槽内。 1. 初级 1 扁平式初级结构 2 圆筒式初级:一般由用硅钢加工成具有凹槽的圆环组成，装配时四周用螺栓拉紧。 2. 次级 栅型次级：一般是在钢板上开槽，在槽中嵌入铜条 或铸铝 ，然后用铜带在两端短接而成。 钢次级或磁性次级：钢既起导磁作用，又起导电作用.由于钢的电阻率较大，故钢次级直线电机的电磁性能较差，且法向吸力也大 约为推力的10倍左右 。 1）扁平型直线电机 复合次级：钢板上复合一层铜板 或铝板 。 铜 铝 次级或非磁性次级:用于双边型直线电机中 圆筒式直线电机，次级一般是厚壁钢管，为了提高单位体积所产生的起动推力，可以在钢管外圆覆盖一层1~2mm厚的铜管或铝管，成为复合次级，或者在钢管上嵌置铜环或浇铸铝环，成为类似于笼型的次级。 2）圆筒型直线电机 嵌置铜环或铝环的圆筒式次级