直線電機有著獨特的使用特點,是旋轉(zhuǎn)電機所不能替代的。但是并不是任何場合使用直線電機都能取得良好效果。為此必須首先了解直線電機使用的基本原則,以便能恰到好處地使用它。其基本原則有以下四大要點。
一、合適的運動速度
直線電機的運動速度與同步速度有關(guān),而同步速度又正比于極距。因此極距的選擇范圍決定了運動速度的選擇范圍。極距太小會降低槽的利用率,增大槽漏抗和減小品質(zhì)因數(shù),從而降低電動機的效率和功率因數(shù)。極距的下限通常取3cm。極距可以沒有上限,但當電機的輸出功率一定時,初級鐵芯的縱向長度是有限的;同時為了減小縱向邊緣效應(yīng),電動機的極數(shù)不能太少,故極距不可能太大。
二、合適的推力
旋轉(zhuǎn)電機可以適應(yīng)很大的推力范圍。將旋轉(zhuǎn)電機配上不同的變速箱,可以得到不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。在低速的場合,轉(zhuǎn)矩可以擴大幾十到幾百倍,以至于用一個很小的旋轉(zhuǎn)電機就可以推動一個很大的負載,當然功率是守恒的。直線電機則不同,它無法用變速箱改變速度和推力,因此它的推力無法擴大。要得到比較大的推力,只有依靠加大電動機的尺寸。這有時是不經(jīng)濟的。一般來說,在工業(yè)應(yīng)用中,直線電機適用于推動輕載。
三、合適的往復(fù)頻率
在工業(yè)應(yīng)用中,直線感應(yīng)電動機是往復(fù)運動的。為了達到較高的勞動生產(chǎn)率,要求有較高的往復(fù)頻率。這意味著電動機要在較短的時間內(nèi)走完行程,在一個行程內(nèi),要經(jīng)歷加速和減速的過程,也就是要起動一次和制動一次。往復(fù)頻率越高,電動機的加速度就越大,加速度所對應(yīng)的推力越大,有時加速度所對應(yīng)的推力甚至大于負載所需推力。推力的提高導(dǎo)致電動機的尺寸加大,而其質(zhì)量加大又引起加速度所對應(yīng)的推力進一步提高,有時產(chǎn)生惡性循環(huán)。
四、合適的定位精度
在許多應(yīng)用場合,電動機運行到位時由機械限位使之停止運動。為了使在到位時沖擊小,可以加上機械緩沖裝置。在沒有機械限位的場合,比較簡單的定位方法是,在到位前通過行程開關(guān)控制,對電機做反接制動或能耗制動,使在到位時停下來。
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