直线驱动电机

研究表明采用软件补偿的方法可以较大地提高直线电机进给的定位精度。2直线电机进给定位精度测试方法直线电机进给产生定位精度误差因素很复杂，主要因素有：（1）光栅尺的制造及安装误差，光栅尺的运动部分及固定部分分别安装在进给单元的动子及定子底板上，产生一定的线性误差在所难免；（2）直线电机存在的边端效应使进给单元两端的力特性发生变化，影响进给平台制动，从而产生定位精度误差；（3）环境对定位精度误差产生的随机误差，由于没有采用隔震地基，周边环境的随机振动都会传递到进给单元及激光干涉仪，从而产生误差。直线电机进给定位精度测试采用英国雷尼绍公司的ML10激光干涉仪测试。ML10激光干涉仪是为机床检定提供了一种高精度标准,它准确度高,测量范围大(线性测长40m,任选80m),测量速度快(60m/min),分辨力高(μm),便携性好。更由于雷尼绍激光干涉仪具备自动线性误差补偿功能,可方便恢复机床精度。测试方法如下：1.安装双频激光干涉仪测量系统各组件(见图1)。2.在需测量的直线电机进给坐标轴线方向安装光学测量装置。3.调整激光头,使测量轴线与直线电机移动的轴线在一条直线上(或平行),即将光路调准直。4.待激光预热后输入测量参数。如何提高直线电机寿命，移动质量比决定了该直线电机的负载能力。直线驱动电机

超高速电动机在旋转超过某一极限时，采用滚动轴承的电动机就会产生烧结、损坏现象，国外研制了一种直线悬浮电动机（电磁轴承），采用悬浮技术使电机的动子悬浮在空中，消除了动子和定子之间的机械接触和摩擦阻力，其转速可达25000～100000r/min以上，因而在高速电动机和高速主轴部件上得到的应用。如日本安川公司新近研制的多工序自动数控车床用5轴可控式电磁高速主轴采用两个径向电磁轴承和一个轴向推力电磁轴承，可在任意方向上承受机床的负载。在轴的中间，除配有高速电动机以外，还配有与多工序自动数控车床相适应的工具自动交换机构。详情欢迎咨询门店。性价比高的直线电机初级绕组利用率高，欢迎来电了解详情。

电机粗浅地分为两大类，动力电机和控制电机。动力电机，以动力转换为目的，例如普通的交流异步电机，把电能转换为机械能，一般采用简单的电气电路就可以控制启动和停止。控制电机，除了承担能量和动力转换外，更重要的是准确地控制速度和精度，它必须配套使用驱动器或者放大器，通过控制信号（脉冲、模拟量电压、总线数据）进行控制和调节，例如步进电机和伺服电机。控制电机是自动化控制的元件，尤其伺服电机和步进电机是3C行业大量使用的产品，如果不聊伺服电机，同行工程师之间都不好意思打招呼。电机选型就是选择且确定产品的型号。我们常常说的方案是在产品选型基础上，对产品性能充分掌握后，把众多产品进行有机的组合，进而完成一个具有多个技术指标要求的完整项目。所以方案属于宏观——整体，选型属于微观——细节。控制电机选型分为三步，功率、速度、精度。

正如旋转伺服电动机的编码器安装在轴上的反馈位置，直线电机需要反馈直线位置的反馈装置——直线编码器，它能直接测量负载位置，从而提高负载定位精度。定子演化的一面称为初级面，转子演化的一面称为次级面。当应用时，初级和次级被加工成不同的长度，以确保初级和次级在所需的行程范围内保持耦合。直线型电动机可分为短初级长次级和长初级短次级。从制造成本、运营成本看，目前普遍采用短端长端策略。线性电机的工作原理类似于旋转电机。就拿直线异步电动机来说，初级绕组通入交流电源，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场下切割，将感应出电动势，并产生电流，此电流通过气隙中的磁场相作用产生电磁推力。若初定，则二次推力作直线运动；若相反，则初定作直线运动。直线电机常见的类型是平板型、U型槽型、管型。

在许多领域里得到越来越广的应用[5]。通过拟合得到以下函数其中式(1)为线性拟合模型，式(2)为分段线性拟合模型，式(3)三次样条拟合模型。各点定位精度平均值与拟合结果比较见图3。可以看出分段线性模型及三次样条模型的拟合效果要明显好于线性模型。而分段线性模型在交接点处拟合效果比样条模型要差，故选用三次样条模型作为实际的误差补偿模型。定位精度平均值与多项式模型曲线正反向的大偏差分别为μm及μm，表明样条模型能较好地反映实际定位精度情况。为了提高直线电机的定位精度，预先确定直线电机导程累积误差的分布曲线(这里我们采用公式3得到的分布曲线)，然后再根据分布曲线，以出现误差增减位置作为特征点，按不等间距进行分割，求得该点相对于零点的位置累积误差值。由PC机将此误差数据文件存于系统中，用于加工时查询补偿。系统工作时，计算机根据光栅尺的反馈信号获得直线电机的位移值，并作为查询指针。由指针查询相应的累积误差值，根据误差值对位移进行补偿修正。为了检验进给单元补偿后的定位精度，在相同条件下，直线电机进给补偿后的定位精度，见表1和图4。经补偿，采用样条模型补偿后直线电机进给单元正反向的较大定位精度误差分别为μm及μm。为了准确选择直线电机的推力有效行程、比较大速度和比较大加速度。超长行程直线电机

直线电机该如何正确选型？直线驱动电机

按规定的测量程序运动直线电机进行测量。数据处理及结果输出——在试验中，由于直线电机采用的位置传感器为光栅尺，其分辨率为1μm，较高采样速度为1m/s。为了读数精确与稳定，激光干涉仪的精度设置为（高可达1nm），测试现场如图3所示。测试现场环境条件如下：大气压力：室温：C；相对湿度；直线电机温度：C。为了客观反映直线电机进给的定位精度，在不同速率、加（减）速度、位置条件下，进行相应的定位精度测试与分析。在200mm行程范围内、不同速度及加速度的工况下，对进给单元的定位精度进行检测，进给步长为10mm，检测结果如图2所示。3直线电机定位误差模型建立和软件补偿从图2中可以发现：（1）定位精度随位移的增加而增加，在不同的位置段，积累误差的增长速率不同；（2）在不同的情况下，定位精度具有很好的一致性，说明速度、加速度的变化对定位精度的影响不大。针对定位精度的分布情况（图2），为了研究各种拟合方法的效果，利用小二乘法对图1定位精度的平均值采用线性、分段线性及三次样条拟合的方法来减小定位精度误差。相对于线性及分段线性拟合，三次样条拟合既保留了分段低次插值的各种优点，又提高了插值函数的光滑性。直线驱动电机

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