地鐵直線電機(jī)

直線電機(jī)由定子演變而來的一側(cè)稱為初級，由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將初級和次級制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機(jī)需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器，它可以直接測量負(fù)載的位置從而提高負(fù)載的位置精度?？梢允嵌坛跫夐L次級，也可以是長初級短次級。直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)一個(gè)直線電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不僅要有性能良好的直線電機(jī)，還必須具有能在安全可靠的條件下實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求的控制系統(tǒng)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)與微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，直線電機(jī)的控制方法越來越多。對直線電機(jī)控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個(gè)方面：一是傳統(tǒng)控制技術(shù)二是現(xiàn)代控制技術(shù)三是智能控制技術(shù)傳統(tǒng)的控制技術(shù)如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系統(tǒng)中得到了***的應(yīng)用。其中PID控制蘊(yùn)涵動(dòng)態(tài)控制過程中的信息，具有較強(qiáng)的魯棒性，是交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中**基本的控制方式。為了提高控制效果，往往采用解耦控制和矢量控制技術(shù)。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運(yùn)行環(huán)境是確定不變的條件下，采用傳統(tǒng)控制技術(shù)是簡單有效的。但是在高精度微進(jìn)給的高性能場合，就必須考慮對象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響。正如旋轉(zhuǎn)伺服電動(dòng)機(jī)的編碼器安裝在軸上的反饋位置，直線電機(jī)需要反饋直線位置的反饋裝置——直線編碼器。地鐵直線電機(jī)

直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)至今已越來越成熟，它以精度高、無磨損、噪音低、效率高、響應(yīng)快、節(jié)省空間等突出優(yōu)點(diǎn)使其在各領(lǐng)域應(yīng)用廣，直線電機(jī)在民用、工業(yè)等行業(yè)中都得到應(yīng)用。在交通運(yùn)輸業(yè)中我國于2002年成功生產(chǎn)出由直線電機(jī)拖動(dòng)的磁懸浮列車，該車采用全新的外形曲線，流線型頭前圍。車長15米，寬3米，空重20噸，內(nèi)設(shè)44個(gè)座位，可載負(fù)100人，比較大載重量為16噸，設(shè)計(jì)時(shí)速150公里/小時(shí)，試驗(yàn)時(shí)速80公里/小時(shí).我國已成為掌握磁懸浮技術(shù)的少數(shù)國家之一。在半導(dǎo)體行業(yè)中，直線電機(jī)以其高速、高精度、無污染的特點(diǎn)，應(yīng)用于光刻機(jī)、IC粘接機(jī)、IC塑封機(jī)等多種加工設(shè)備，而且單臺(tái)設(shè)備往往需要多臺(tái)直線電機(jī)。在醫(yī)療行業(yè)中，直線電機(jī)也嶄露頭角，大到電動(dòng)護(hù)理床、電動(dòng)手術(shù)臺(tái)，小到心臟起搏器都有直線電機(jī)的應(yīng)用實(shí)例。在數(shù)控加工行業(yè)中，傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”的傳動(dòng)形式所能達(dá)到的比較高進(jìn)給速度為30m/min，加速度為可達(dá)3m/2s。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)，速度為傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的30倍，加速度是傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的10倍，比較大可達(dá)10g;剛度提高了7倍;直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)無反向工作死區(qū);由于電機(jī)傳動(dòng)慣量小。直線電機(jī)多動(dòng)子直線電機(jī)初級繞組利用率高。

在工業(yè)與自動(dòng)化中的應(yīng)用由于直線電機(jī)有其自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此在機(jī)械設(shè)備和機(jī)床中的機(jī)電一體化方面得到廣泛應(yīng)用，如直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的沖床，電磁錘、螺旋壓力機(jī)、電磁打箔機(jī)、壓鑄機(jī)和型材軋制牽引機(jī)等。在機(jī)械加工機(jī)床中用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源—直線電磁驅(qū)動(dòng)裝置在車銑、刨、磨、插、鋸、拉等機(jī)床中得到應(yīng)用，替代傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)裝置。在激光機(jī)械、半導(dǎo)體制造設(shè)備上也應(yīng)用了直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X-Y工作臺(tái)。以及用于組合機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)床間直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送線，用于浮法玻璃生產(chǎn)線上的熔融金屬攪拌器。用于電網(wǎng)中的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)真空斷路器，用于選礦的直線電機(jī)鐵磁分離器。用于冶金工業(yè)中的電磁泵、液態(tài)金屬攪拌器。用于紡織工業(yè)中的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梭子、割麻裝置以及各種自動(dòng)化儀表和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

在調(diào)速電阻上消耗大量電能。改變電阻調(diào)速缺點(diǎn)很多。自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以調(diào)壓調(diào)速為主，必要時(shí)把調(diào)壓調(diào)速和弱磁調(diào)速兩種方法配合起來使用。調(diào)壓調(diào)速的實(shí)現(xiàn)需要有專門的可控直流電源。自20世紀(jì)70年代以來，電力電子器件迅速發(fā)展，研制并生產(chǎn)出多種既能控制其導(dǎo)通又能控制其關(guān)斷的性能優(yōu)良的全控型器件，由它們構(gòu)成的脈寬調(diào)制(PWM)直流調(diào)速系統(tǒng)近年來在中小功率直流傳動(dòng)中得到了迅猛的發(fā)展，與老式的可控直流電源調(diào)速系統(tǒng)相比，PWM調(diào)速系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn):1、采用全控型器件的PWM調(diào)速系統(tǒng)，其脈寬調(diào)制電路的開關(guān)頻率高，因此系統(tǒng)的頻帶寬，響應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)。2、由于開關(guān)頻率高，電動(dòng)機(jī)電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動(dòng)很小的直流電流，電樞電流容易連續(xù)，系統(tǒng)的低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的損耗和發(fā)熱都較小。3、PWM系統(tǒng)中，主電路的電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)，損耗小，裝置效率高，而且對交流電網(wǎng)的影響小，沒有晶閘管整流器對電網(wǎng)的"污染"，功率因數(shù)高，效率高。4、主電路所需的功率元件少，線路簡單，控制方便。目前，受到器件容量的限制，PWM直流調(diào)速系統(tǒng)只用于中、小功率的系統(tǒng)。無刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定。直線式電動(dòng)機(jī)是一種把電能直接轉(zhuǎn)化為直線式運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的傳動(dòng)裝置。

直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開，并展成平面而成。由定子演變而來的一側(cè)稱為初級，由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將初級和次級制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機(jī)可以是短初級長次級，也可以是長初級短次級?？紤]到制造成本、運(yùn)行費(fèi)用，目前一般均采用短初級長次級。直線電動(dòng)機(jī)的工作原理與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)相似。以直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例：當(dāng)初級繞組通入交流電源時(shí)，便在氣隙中產(chǎn)生行波磁場，次級在行波磁場切割下，將感應(yīng)出電動(dòng)勢并產(chǎn)生電流，該電流與氣隙中的磁場相作用就產(chǎn)生電磁推力。如果初級固定，則次級在推力作用下做直線運(yùn)動(dòng);反之，則初級做直線運(yùn)動(dòng)。直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)一個(gè)直線電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不僅要有性能良好的直線電機(jī)，還必須具有能在安全可靠的條件下實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求的控制系統(tǒng)。為了準(zhǔn)確選擇直線電機(jī)的推力有效行程、比較大速度和比較大加速度。直線電機(jī)模組廠商

為了準(zhǔn)確選擇直線電機(jī)的推力，需要知道負(fù)載重量、有效行程、比較大速度和比較大加速度。地鐵直線電機(jī)

無槽有鐵芯：無槽有鐵芯平板電機(jī)結(jié)構(gòu)上和無槽無鐵芯電機(jī)相似。除了鐵芯安裝在鋼疊片結(jié)構(gòu)然后再安裝到鋁背板上，鐵疊片結(jié)構(gòu)用在指引磁場和增加推力。磁軌和動(dòng)子之間產(chǎn)生的吸力和電機(jī)產(chǎn)生的推力成正比，疊片結(jié)構(gòu)導(dǎo)致接頭力產(chǎn)生。把動(dòng)子安裝到磁軌上時(shí)必須小心以免他們之間的吸力造成傷害。無槽有鐵芯比無槽無鐵芯電機(jī)有更大的推力。有槽有鐵芯：這種類型的直線電機(jī)，鐵心線圈被放進(jìn)一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)里以產(chǎn)生鐵芯線圈單元。鐵芯有效增強(qiáng)電機(jī)的推力輸出通過聚焦線圈產(chǎn)生的磁場。鐵芯電樞和磁軌之間強(qiáng)大的吸引力可以被預(yù)先用作氣浮軸承系統(tǒng)的預(yù)加載荷。這些力會(huì)增加軸承的磨損，磁鐵的相位差可減少接頭力。地鐵直線電機(jī)

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