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線性電�
閱讀�4809時間�2017-08-11 09:53:06

    直線電機是一種將電能直接�(zhuǎn)換成直線運動機械�,而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機�(gòu)的傳動裝�。它可以看成是一�旋轉(zhuǎn)電機按徑向剖開,并展成平面而成�

    直線電機也稱線性電機,線性馬�,直線馬�,推桿馬達。最常用的直線電機類型是平板式和U 型槽�,和管式� 線圈的典型組成是三相,有霍爾元件實現(xiàn)無刷換相�

簡介

 

    該圖直線電機明確顯示動子(forcer,rotor)的內(nèi)部繞�.磁鉄和磁�.動子是用�(huán)氧材料把線圈壓成�。而且,磁軌是把磁鐵固定在鋼上�

    直線電機�(jīng)常簡單描述為旋轉(zhuǎn)電機被展�,而工作原理相同。動子(forcer,rotor) 是用�(huán)氧材料把線圈壓縮在一起制成的;磁軌是把磁鐵(通常是高能量的稀土磁鐵)固定在鋼�。電機的動子包括線圈繞組,霍爾元件電路板,電熱調(diào)節(jié)器(溫度傳感器監(jiān)控溫度)和電子接�。在旋轉(zhuǎn)電機�,動子和定子需要旋�(zhuǎn)軸承支撐動子以保證相對運動部分的氣隙(air gap)。同樣的,直線電機需要直線導軌來保持動子在磁軌產(chǎn)生的磁場中的位置。和旋轉(zhuǎn)伺服電機的編碼器安裝在軸上反饋位置一�,直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼�,它可以直接測量負載的位置從而提高負載的位置精度�

    直線電機的控制和旋轉(zhuǎn)電機一�。象無刷旋轉(zhuǎn)電機,動子和定子無機械連接(無刷),不像旋�(zhuǎn)電機的方�,動子旋�(zhuǎn)和定子位置保持固定,直線電機系統(tǒng)可以是磁軌動或推力線圈動(大部分定位系統(tǒng)�(yīng)用是磁軌固定,推力線圈動�。用推力線圈運動的電�,推力線圈的重量和負載比很小。然而,需要高柔性線纜及其管理系�(tǒng)。用磁軌運動的電機,不僅要承受負�,還要承受磁軌質(zhì)�,但無需線纜管理系統(tǒng)�

    相似的機電原理用在直線和旋轉(zhuǎn)電機�。相同的電磁力在旋轉(zhuǎn)電機上產(chǎn)生力矩在直線電機�(chǎn)生直線推力作�。因�,直線電機使用和旋轉(zhuǎn)電機相同的控制和可編程配�。直線電機的形狀可以是平板式和U 型槽式,和管�.哪種�(gòu)造最適合要看實際�(yīng)用的�(guī)格要求和工作�(huán)��

原理

    由定子演變而來的一�(cè)稱為初級,由�(zhuǎn)子演變而來的一�(cè)稱為次級。在實際�(yīng)用時,將初級和次級制造成不同的長�,以保證在所需行程范圍�(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機可以是短初級長次級,也可以是長初級短次�??紤]到制造成本、運行費�,以直線感應(yīng)電動機為例:當初級繞組通入交流電源�,便在氣隙中�(chǎn)生行波磁�,次級在行波磁場切割�,將感應(yīng)出電動勢并產(chǎn)生電流,該電流與氣隙中的磁場相作用就�(chǎn)生電磁推�。如果初級固�,則次級在推力作用下做直線運�;反�,則初級做直線運動。直線電機的�(qū)動控制技�(shù)一個直線電機應(yīng)用系�(tǒng)不僅要有性能良好的直線電�,還必須具有能在安全可靠的條件下實現(xiàn)技�(shù)與經(jīng)濟要求的控制系統(tǒng)。隨著自動控制技�(shù)與微計算機技�(shù)的發(fā)�,直線電機的控制方法越來越多� 

    對直線電機控制技�(shù)的研究基本上可以分為三個方面:一是傳�(tǒng)控制技�(shù),二是現(xiàn)代控制技�(shù),三是智能控制技�(shù)。傳�(tǒng)的控制技�(shù)如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系�(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)�。其中PID控制蘊涵動態(tài)控制過程中的信息,具有較強的魯棒�,是交流伺服電機�(qū)動系�(tǒng)中最基本的控制方�。為了提高控制效�,往往采用解耦控制和矢量控制技�(shù)。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運行環(huán)境是確定不變的條件下,采用傳�(tǒng)控制技�(shù)是簡單有效的。但是在高精度微進給的高性能場合,就必須考慮對象�(jié)�(gòu)與參�(shù)的變�。各種非線性的影響,運行環(huán)境的改變及環(huán)境干擾等時變和不確定因素,才能得到滿意的控制效果。因�,現(xiàn)代控制技�(shù)在直線伺服電機控制的研究中引起了很大的重�。常用控制方法有:自適應(yīng)控制、滑模變�(jié)�(gòu)控制、魯棒控制及智能控制。主要是將模糊邏�、神�(jīng)�(wǎng)�(luò)與PID、H∞控制等�(xiàn)有的成熟的控制方法相�(jié)�,取長補�,以獲得更好的控制性能�

�(yīng)�

    直線電機可以認為是旋�(zhuǎn)電機在結(jié)�(gòu)方面的一種變�,它可以看作是一臺旋�(zhuǎn)電機沿其徑向剖開,然后拉平演變而成。隨著自動控制技�(shù)和微型計算機的高速發(fā)�,對各類自動控制系統(tǒng)的定位精度提出了更高的要�,在這種情況�,傳�(tǒng)的旋�(zhuǎn)電機再加上一套變換機�(gòu)組成的直線運動驅(qū)動裝�,已�(jīng)遠不能滿足現(xiàn)代控制系�(tǒng)的要�,為�,世界許多國家都在研�、發(fā)展和�(yīng)用直線電�,使得直線電機的�(yīng)用領(lǐng)域越來越廣�

    直線電機與旋�(zhuǎn)電機相比,主要有如下幾個特點:一是結(jié)�(gòu)簡單,由于直線電機不需要把旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動的附加裝�,因而使得系�(tǒng)本身的結(jié)�(gòu)大為簡化,重量和體積大大地下�;二是定位精度高,在需要直線運動的地方,直線電機可以實�(xiàn)直接傳動,因而可以消除中間環(huán)節(jié)所帶來的各種定位誤差,故定位精度高,如采用微機控制,則還可以大大地提高整個系�(tǒng)的定位精�;三是反�(yīng)速度�、靈敏度高,隨動性好。直線電機容易做到其動子用磁懸浮支撐,因而使得動子和定子之間始終保持一定的氣隙而不接觸,這就消除了定、動子間的接觸摩擦阻力,因而大大地提高了系�(tǒng)的靈敏度、快速性和隨動�;四是工作安全可�、壽命長。直線電機可以實�(xiàn)無接觸傳遞力,機械摩擦損耗幾乎為�,所以故障少,免維修,因而工作安全可�、壽命長�

    直線電機主要�(yīng)用于三個方面:一是應(yīng)用于自動控制系統(tǒng),這類�(yīng)用場合比較多;其次是作為長期連續(xù)運行的驅(qū)動電�;三是應(yīng)用在需要短時間、短距離�(nèi)提供巨大的直線運動能的裝置中�

    高速磁懸浮列車 磁懸浮列車是直線電機實際�(yīng)用的最典型的例子,�、英、日、法、德、加拿大等國都在研制直線懸浮列車,其中日本進展最快�

    直線電機�(qū)動的電梯 世界上臺使用直線電機�(qū)動的電梯�1990�4月安裝于日本東京都豐島區(qū)萬世大樓,該電梯載重600kg,速度�105m/min,提升高度�22.9m。由于直線電機驅(qū)動的電梯沒有曳引機組,因而建筑物�?shù)臋C房可省略。如果建筑物的高度增�1000米左�,就必須使用無鋼絲繩電梯,這種電梯采用高溫超導技�(shù)的直線電機驅(qū)�,線圈裝在井道中,轎廂外裝有高性能永磁材料,就如磁懸浮列車一�,采用無線電波或光控技�(shù)控制�

    超高速電動機 在旋�(zhuǎn)超過某一極限�,采用滾動軸承的電動機就會產(chǎn)生燒�(jié)、損壞現(xiàn)�,國外研制了一種直線懸浮電動機(電磁軸承),采用懸浮技�(shù)使電機的動子懸浮在空�,消除了動子和定子之間的機械接觸和摩擦阻力,其轉(zhuǎn)速可�25000�100000r/min以上,因而在高速電動機和高速主軸部件上得到廣泛的應(yīng)�。如日本安川公司新近研制的多工序自動�(shù)控車床用5軸可控式電磁高速主軸采用兩個徑向電磁軸承和一個軸向推力電磁軸�,可在任意方向上承受機床的負載。在軸的中間,除配有高速電動機以外,還配有與多工序自動�(shù)控車床相適應(yīng)的工具自動交換機�(gòu)�

分類

    圓柱�

    圓柱形動磁體直線電機動子是圓柱形�(jié)�(gòu)。沿固定著磁場的圓柱體運�。這種電機是最初發(fā)�(xiàn)的商�(yè)�(yīng)用但是不能使用于要求節(jié)省空間的平板式和U 型槽式直線電機的場合。圓柱形動磁體直線電機的磁路與動磁執(zhí)行器相似。區(qū)別在于線圈可以復制以增加行程。典型的線圈繞組是三相組成的,使用霍爾裝置實�(xiàn)無刷換相。推力線圈是圓柱形的,沿磁棒上下運動。這種�(jié)�(gòu)不適合對磁通泄漏敏感的�(yīng)�。必須小心操作保證手指不卡在磁棒和有吸引力的�(cè)面之��

    管狀直線電機�(shè)計的一個潛在的問題出現(xiàn)�,當行程增加,由于電機是完全圓柱的而且沿著磁棒上下運動,的支撐點在兩端。保證磁棒的徑向偏差不至于導致磁體接觸推力線圈的長度總會有限��

    U型槽�

    U 型槽式直線電機有兩個介于金屬板之間且都對著線圈動子的平行磁�。動子由導軌系統(tǒng)支撐在兩磁軌中間。動子是非鋼�,意味著無吸力且在磁軌和推力線圈之間無干擾力�(chǎn)�。非鋼線圈裝配具有慣量小,允許非常高的加速度。線圈一般是三相的,無刷換相??梢杂每諝饫鋮s法冷卻電機來獲得性能的增�。也有采用水冷方式的。這種�(shè)計可以較好地減少磁通泄露因為磁體面對面安裝在U形導槽里。這種�(shè)計也最小化了強大的磁力吸引帶來的傷��

    這種�(shè)計的磁軌允許組合以增加行程長度,只局限于線纜管理系統(tǒng)可操作的長度,編碼器的長度,和機械構(gòu)造的大而平的結(jié)�(gòu)的能��

    平板

    有三種類型的平板式直線電機(均為無刷):無槽無鐵�,無槽有鐵芯和有槽有鐵芯。選擇時需要根�(jù)對應(yīng)用要求的理解�

    無槽無鐵芯平板電機是一系列coils安裝在一個鋁板上。由于FOCER 沒有鐵芯,電機沒有吸力和接頭效應(yīng)(與U形槽電機同)。該�(shè)計在一定某些應(yīng)用中有助于延長軸承壽命。動子可以從上面或側(cè)面安裝以適合大多�(shù)�(yīng)�。這種電機對要求控制速度平穩(wěn)的應(yīng)用是理想的。如掃描�(yīng)�,但是平板磁軌設(shè)計產(chǎn)生的推力輸出。通常,平板磁軌具有高的磁通泄�。所以需要謹慎操作以防操作者受他們之間和其他被吸材料之間的磁力吸引而受到傷害�

    無槽有鐵芯:無槽有鐵芯平板電機結(jié)�(gòu)上和無槽無鐵芯電機相�。除了鐵芯安裝在鋼疊片結(jié)�(gòu)然后再安裝到鋁背板上,鐵疊片�(jié)�(gòu)用在指引磁場和增加推力。磁軌和動子之間�(chǎn)生的吸力和電機產(chǎn)生的推力成正�,疊片結(jié)�(gòu)導致接頭力產(chǎn)生。把動子安裝到磁軌上時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有更大的推力�

    有槽有鐵芯:這種類型的直線電�,鐵心線圈被放進一個鋼�(jié)�(gòu)里以�(chǎn)生鐵芯線圈單元。鐵芯有效增強電機的推力輸出通過聚焦線圈�(chǎn)生的磁場。鐵芯電樞和磁軌之間強大的吸引力可以被預先用作氣浮軸承系�(tǒng)的預加載�。這些力會增加軸承的磨損,磁鐵的相位差可減少接頭力�

特點

    在實用的和買得起的直線電機出�(xiàn)以前,所有直線運動不得不從旋�(zhuǎn)機械通過使用滾珠或滾柱絲杠或帶或滑輪�(zhuǎn)換而來。對許多�(yīng)�,如遇到大負載而且�(qū)動軸是豎直面�。這些方法仍然是的。然而,直線電機比機械系�(tǒng)比有很多獨特的優(yōu)�,如非常高速和非常低�,高加速度,幾乎零維護(無接觸零件),高精�,無空回。完成直線運動只需電機無需齒輪,聯(lián)軸器或滑輪,對很多應(yīng)用來說很有意義的,把那些不必要的,減低性能和縮短機械壽命的零件去掉��

�(yōu)�

    �1)結(jié)�(gòu)簡單。管型直線電機不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機�(gòu)而直接產(chǎn)生直線運�,使�(jié)�(gòu)大大簡化,運動慣量減�,動�(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高;同時也提高了可靠�,節(jié)約了成本,使制造和維護更加簡便。它的初次級可以直接成為機構(gòu)的一部分,這種獨特的結(jié)合使得這種�(yōu)勢進一步體�(xiàn)出來�

    �2)適合高速直線運�。因為不存在離心力的約束,普通材料亦可以達到較高的速度。而且如果初、次級間用氣墊或磁墊保存間隙,運動時無機械接�,因而運動部分也就無摩擦和噪聲。這樣,傳動零部件沒有磨損,可大大減小機械損�,避免拖�、鋼紀齒輪與皮帶輪等所造成的噪�,從而提高整體效率�

    �3)初級繞組利用率�。在管型直線感應(yīng)電機�,初級繞組是餅式�,沒有端部繞�,因而繞組利用率��

    �4)無橫向邊緣效應(yīng)。橫向效�(yīng)是指由于橫向開斷造成的邊界處磁場的削�,而圓筒型直線電機橫向無開�,所以磁場沿周向均勻分布�

    �5)容易克服單邊磁拉力問題。徑向拉力互相抵�,基本不存在單邊磁拉力的問題�

    �6)易于調(diào)節(jié)和控�。通過�(diào)節(jié)電壓或頻率,或更換次級材料,可以得到不同的速度、電磁推力,適用于低速往復運行場��

    �7)適�(yīng)性強。直線電機的初級鐵芯可以用環(huán)氧樹脂封成整�,具有較好的防腐、防潮性能,便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用;而且可以�(shè)計成多種�(jié)�(gòu)形式,滿足不同情況的需��

    �8)高加速度。這是直線電機�(qū)�,相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動的一個顯著優(yōu)勀�

合理潤滑/高速電�

    主軸軸承常見的潤滑方式有脂潤�、油霧潤�、油氣潤�、噴射潤滑及�(huán)下潤滑等�

    脂潤滑不需任何�(shè)�,是低速主軸普遍采用的潤滑方式。dn值在1.0×106以上的主�,多采用油潤滑的方式.

    油霧潤滑是將潤滑�(如透平�)�(jīng)壓力空氣霧化后對軸承進行潤滑�。這種方式實現(xiàn)容易,設(shè)備簡�,油霧既有潤滑功能,又能起到冷卻軸承的作�,但油霧不易回收,對�(huán)境污染嚴�,故逐漸被新型的油氣潤滑方式所取代�

    油氣潤滑是將少量的潤滑油不經(jīng)霧化而直接由壓縮空氣定時、定量地沿著專用的油氣管道壁均勻地被帶到軸承的潤滑區(qū)。潤滑油起潤滑的作用,而壓縮空氣起推動潤滑油運動及冷卻軸承的作用。油氣始終處于分離狀�(tài),這有利于潤滑油的回收,而對�(huán)境卻沒有污染。實施油氣潤滑時,一般要求每個軸承都有單獨的油氣噴嘴,對軸承噴射處的位置有嚴格的要求,否則不易保證潤滑效�,油氣潤滑的效果還受壓縮空氣流量和油氣壓力的影響。一般地�,增大空氣流量可以提高冷卻效果,而提高油氣壓�,不僅可以提高冷卻效�,而且還有助于潤滑油到達潤滑區(qū),因�,提高油氣壓力有助于提高軸承的轉(zhuǎn)��

    實驗表明,加大壓力比采用常規(guī)壓力進行油氣潤滑可使軸承的轉(zhuǎn)速提�20%。噴射潤滑是直接用高壓潤滑油對軸承進行潤滑和冷卻的,功率消耗較大,成本�,常用在dn值為2.5×106以上的超高速主軸上�

    �(huán)下潤滑是一種改進的潤滑方式(見圖1),分為環(huán)下油潤滑和環(huán)下油氣潤�。實施環(huán)下油或者油氣潤滑時,潤滑油或油氣從軸承的內(nèi)圈噴入潤滑區(qū),在離心力的作用下潤滑油更易于到達軸承潤滑區(qū),因而比普通的噴射潤滑和油氣潤滑效果好,可進一步提高軸承的�(zhuǎn)�,如普通油氣潤�,角接觸陶瓷球軸承的dn值為2.0×106左右,采用加大油氣壓力的方法可將dn值提高到2.2×106,而采用環(huán)下油氣潤滑則可達�2.5×106。采用角接觸陶瓷球軸承圖1 �(huán)下潤滑結(jié)�(gòu)簡圖

    影響角接觸球軸承高速性能的主要原因是高速下作用在滾珠上的離心力和陀螺力矩增��

    離心力增大會增加滾珠與滾道間的摩擦,而陀螺力矩增大則會使?jié)L珠與滾道間產(chǎn)生滑動摩�,使軸承摩擦�(fā)熱加劇,因而降低軸承的壽命�

    為了提高軸承的高速性能,常采用兩種方法:

    一是減小滾球的直徑,如采用已標準化�71900系列主軸軸承;

    另一種則是采用新型的陶瓷(Si3N4)材料做滾�,由于Si3N4陶瓷材料的密度僅為軸承鋼�40%,因而這種軸承的高速性能明顯高于全鋼軸承。抑制振動及高速回�(zhuǎn)時滾珠公�(zhuǎn)和自�(zhuǎn)的滑�,提高軸的回�(zhuǎn)精度�,在主軸上使用的滾動軸承均需預緊。預緊的方式主要有恒位置預緊和恒力預��

高速電機嵌線過程工藝守�/高速電�

    一、目的:電機生產(chǎn)過程中根�(jù)以往�(jīng)驗而知,嵌線過程工藝為影響電機�(zhì)量的�(guān)鍵過�,特此制訂本守則目的為提高電機質(zhì)量和成品率提��

    �、工藝守則:

    1、嵌線前的操�

    �1)放置槽絕緣,槽絕緣紙按�(shè)計尺寸將兩邊反折,反折長度為(ez+0.5)(cm)(如不采用揩口式槽絕緣則免此工序)然后將絕緣紙縱向揩成“U”形插入槽中�

    �2)嵌線電機的放置較小的定子由單人操作,這時定子�(yīng)橫向舟稍偏斜一點放�,偏斜度大小,要便于兩手分別從兩端進入鐵心�(nèi)腔操作為�。(3)如槽位置的選定原則,電動機定子出線盒端�(yīng)在操作者的右手一��1號槽的位置應(yīng)在嵌線后的引出線位于出口兩側(cè)分布,并使之最�。(4)線圈組的放�,工作臺要清掃干�,待嵌的絲圈組放在電機的左手�(cè)(單人操作),線圈組的放置方向是引線端向著電機鐵心,并使�1個掛線的全匝�(shù)線圈疊放在最上面,其余線圈依連繞的先后順序疊放,嵌線時要將每個線圈向電機方向翻轉(zhuǎn)�

    三、嵌線操作的通用�(guī)則與手法�

    1、線圈的捏扁�

    �1)縮寬用兩手的姆指導和食指分別抓壓線圈直線轉(zhuǎn)角部�,使線圈寬度壓縮到進入子內(nèi)腔時不致碰鐵�。對于節(jié)距大的線圈,則將線圈橫著并垂直于臺面,用雙手向下壓縮線圈�

    �2)扭�(zhuǎn)把欲嵌線圈的下層邊扎線解�,左手大姆指和食指捍住直線邊靠轉(zhuǎn)角部�,同樣用右手指捏住上層邊相應(yīng)部位,將兩邊同向扭轉(zhuǎn)。(3)捏扁將右手移到下層邊與左手配合,盡量將下層直線邊靠�(zhuǎn)角處捏扁,然后左手不�,右手指邊捏邊向下滑動。使下邊層梳理成扁平的一排形狀,如扁度不夠可多梳理幾次�

    2、下層邊(或沉邊)的嵌入法:右手將捏扁后的有效邊后端傾斜靠向鐵心端面槽口,左手從定子另一端伸入接住線�,雙手把有效邊靠左段盡量壓入槽口�(nèi),然后左手慢慢向左拉�,右手一面防止槽口導線骨�,一面梳理后邊的導線,邊移邊壓,來回扯動,使全部導線嵌入槽內(nèi)。導線嵌入后,用骨線板將槽內(nèi)導線單向梳理順直�

    3、封槽口:一槽導線嵌完后,用雙掌在槽口兩端部按壓,再用壓線板從槽口進入,邊進邊輕輕撬壓,使槽內(nèi)導線密實,然后才可進行封口操作�

    1、揩邊式絕緣封口�

    �1)用長剪刀把凸出槽口的絕緣紙齊平口剪去�

    �2)用卷紙劃片把槽口左邊的絕緣紙卷折入槽內(nèi)右邊�

    �3)用壓線板將其壓實后再將右邊絕緣紙卷折入槽左��

    �4)再用壓線板邊壓邊移的同�,插入槽楔�

    2、槽封式絕緣封口�

    �1)用壓線板將槽內(nèi)導線壓平后插入槽口封條;

    �2)壓線板在封條上邊移邊壓,并將槽楔順勢推入�

高速電機應(yīng)用前�/高速電

    1)高速電機在空調(diào)或冰箱的離心式壓縮機等各種場合得到應(yīng)�,而隨著科學技�(shù)的發(fā)展,特殊要求越來越多,它的應(yīng)用也會越來越廣泛。(2)隨著汽車工�(yè)混合動力汽車的發(fā)�,體積小,重量輕的高速發(fā)電機將會得到充分的重�,并在混合動力汽�,航空,船舶等領(lǐng)域具有良好的�(yīng)用前��

    �3)由燃氣輪機�(qū)動的高速發(fā)電機體積小,具有較高的機動�,可用于一些重要設(shè)施的備用電源,也可作為獨立電源或小型電站,彌補集中式供電的不足,具有重要的實用價�。由于高速電機轉(zhuǎn)子上的離心力與線速度的平方成正比,高速電機要求具有很高的機械強度;又由于高速電機頻率高,鐵耗大,在�(shè)計時�(yīng)適當降低鐵心中的磁密,采用低損耗的鐵心材料。軸承的研究也是與高速電機密不可分的�(nèi)�,因為普通軸承難以承受在高速系�(tǒng)中承受長時間運行,必須采用新材料和新�(jié)�(gòu)的軸�。目前人們正在研究的類型有氣動軸承及磁力軸承。高速電機可以有多種�(jié)�(gòu)形式,如感應(yīng)電機、永磁電機和磁阻電機�。電機在高速旋�(zhuǎn)時的離心力很�,當線速度達到200m/s以上�,常�(guī)疊片�(zhuǎn)子難以承受高速旋�(zhuǎn)�(chǎn)生的離心�,需要采用特殊的高強度疊片或?qū)嵭霓D(zhuǎn)子。在�(zhuǎn)子動力學�(fā)展的近百年的歷史�,出�(xiàn)過很多計算方法,�(fā)展到今天,現(xiàn)代的計算方法主要可以分為兩大類:傳遞矩陣法和有限元法。有限元法的運動方程表達方式簡潔,規(guī)�,在求解�(zhuǎn)子動力學問題或轉(zhuǎn)子和周圍�(jié)�(gòu)一起組成的復雜機械系統(tǒng)的問題時,有很多�(yōu)�。有限元法對復雜�(zhuǎn)子系�(tǒng)剖分龐大,計算結(jié)果比傳遞矩陣法準確,然而計算耗時�,占用內(nèi)存大。現(xiàn)代計算機技�(shù)的發(fā)�,給有限元法提供了良好的硬件技�(shù),目前,有限元方法得到了廣泛的應(yīng)�。總而言�,國外對高速電機及相關(guān)技�(shù)的研究比較早,已�(jīng)取得了很多的研究成果,而且隨著新材料的不斷出現(xiàn),加工工藝的不斷改�,技�(shù)必將以更快的速度向前推�。國�(nèi)對高速電機的研究還不是很�,基本上限于功率較小的發(fā)電機或電動機。對于高速電�,用維修普通電機的一般方法維�,未必能修好,修好后,未必能長時問使用�

    根據(jù)國內(nèi)外實踐經(jīng)驗.介紹一下轉(zhuǎn)速為2O000RPM高速電機與一般低速電機不同的維修方法。l判斷是否需要拆卸電樞觀察電機運�(zhuǎn)時碳刷與換向器之間是否產(chǎn)生火花,出現(xiàn)火花的程��(I)是無任何火花.說明碳刷與換向器都正常,無需修理�

    (1)只是�2�4個極小火花.這時仔細觀察換向器表面若是平整的.大多�(shù)情況可不必修理;

    (2)除r�4個以F的極小火�,另�1�3個大火花,則不必拆卸電樞,只需用砂紙磨碳刷換向��

    (3)如果出現(xiàn)4個上的大火花,則需要用砂紙磨換向器,甚至要認真地將換向器進行車加這時必須把碳刷與電樞拆卸下來.當然一巨換向器被加工后,就一定要換碳刷磨碳刷�

    拆卸高速電機的方法因為在拆卸端蓋與電樞時.振動會把碳刷損壞,所�(yīng)首先把碳刷從碳刷糟中取出。又固為兩個碳稽與挾向器的夾角未必相同,為確保在安裝時能恢復原�,左右碳刷不會裝反,必須在取出碳刷之前.給左右碳刷做好記號.另外切記不要碰壞碳與換向器的接觸靀高速電機的一�,一般有一個散熱風�,在另一端也許會有一個測�(zhuǎn)速用的磁鋼或測速環(huán)在拆卸散熱風扇葉與磁鋼或測速環(huán)時一定要小心翼翼,不能把風扇的崩�、測速磁鋼碰�。其次要在風扇軸套或在磁鋼軸套與軸之間也傲一個記�,以便修理完畢后可以按原來的標記位置安裝因為高速電機的動平衡試驗是帶著扇葉或測速環(huán)(測速磁�)作的,所以組裝時,必須按拆卸時的記號組裝這一點在一般電機修理中是無�(guān)緊要的小�,I面在高速電機的修理中可事關(guān)大局。因為一旦損壞測速環(huán)或風扇片.或段有按記號組�,即使其它部分修理得很好.組裝之�,在高速運行時也可能會引起整機的不平衡振動。拆卸高速電機時不可用錘子、沖�?等硬敲硬撬要用拉�,使用拉馬時要注意:拉嗎的要直接頂在眼上.要在拉馬與眼之同墊一保護�,其目的是保護電樞軸上的眼避免損�。固定電摳兩端的端蓋,在拆卸之前一要在七下端蓋上做上記號.以便修理后按原樣裝J�。拆卸r電樞上的軸承�(yīng)小心清洗,清洗時用干凈的航宅汽油,待汽油干后再用7014(�7018)軸承潤滑脂填滿軸承室(高速電機的軸承不能用普通黃油、二硫化�).放在干凈的地方待用;如果換向器的表面平整而且有一層紫色的光澤,這是氧化層可以保護換向器的表�,用揉軟的毛刷除去表面的粉末即可

高速電機的注意要點/高速電�

    1、確認主軸套筒所須的循環(huán)冷卻水已開�,冷卻水的溫度一般不要超�35�,但也不宜過低,不宜直接接用自來�,因水溫過低會造成主軸電機�(nèi)部熱空氣遇冷而形成凝水影響絕緣和軸承生銹,冷卻水流量一般可�3-6L/MIN,冷卻水�(yīng)干凈無雜屑以防堵塞通道。冷卻水箱中水量�60L�100L,建議水泵用AB-25或AB-50。進出水口不能相距太近,必須使水在箱內(nèi)有一冷卻過程,力求使進出口水溫差能達�2�3℃,要避免造成熱水循環(huán)而達不到冷卻效果�

    2、確認電源電�,頻率與主軸匹配�(guān)系正�,按主軸�(shù)�(jù)或產(chǎn)品檢測報告中提供的電壓與頻率對應(yīng)�(guān)系設(shè)置變頻器的U/F曲線,主軸插頭座�4號芯接地�3�2�1號芯接變頻器的U、V、W。啟動時�(yīng)先點�,查看主軸方向(從軸伸端看主軸應(yīng)逆時針旋�(zhuǎn)�,若反轉(zhuǎn)�(yīng)即關(guān)�,切斷電源,將三根進線中的任意兩根對調(diào)即可�

    3、對新啟用的主軸電機宜先進行低速運行,建議先半速運�0.5-2小時,然后再進入高�。一般用�(diào)頻調(diào)壓方式啟動主軸電機,�(yīng)盡力避免突加滿壓啟動。啟動時間約10秒左右完��

維庫電子通,電子知識,一查百��

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