有鐵芯直線電機應(yīng)用注意事項
直線電機屬于高精度直驅(qū)電機,具備響應(yīng)速度快、噪音低、維護需求低、推力平穩(wěn)、加速度大、運行速度快、加減速周期短等特點;搭配光柵尺閉環(huán),可以實現(xiàn)高精度運動。

鐵芯直線電機定子具備較強磁吸力,實際應(yīng)用中會帶來一些特殊問題,正確處理這些問題,是設(shè)備可靠運行的關(guān)鍵,使用時需要關(guān)注以下要點:
1、削弱磁吸力影響
永磁定子對鐵磁材料存在較強吸附力,永磁定子的法向磁吸力可達到電機連續(xù)推力的約10倍,該磁吸力與電機是否通電無關(guān)。定子與執(zhí)行件、安裝底座之間會產(chǎn)生磁吸作用力。
采用單電機平行導(dǎo)軌布局時,強大磁吸力會增大導(dǎo)軌滑塊預(yù)壓,滑塊摩擦阻力上升,容易引發(fā)推力波動,劣化機床動態(tài)性能,甚至帶來結(jié)構(gòu)變形,影響加工精度。因此如何合理削弱磁吸力,是應(yīng)用重點。
2、嚴格控制動子與定子裝配氣隙
動子與定子之間的氣隙是關(guān)鍵參數(shù),氣隙微小變化就會顯著改變電機性能;氣隙過大會降低輸出推力;氣隙過小,鐵屑碎屑容易被吸附進入氣隙造成電機損傷,安裝階段必須管控氣隙尺寸。
3、做好隔磁與抗干擾防護
直線電機磁場向外開放,鐵屑等磁性粉塵容易被磁場吸附,造成運行故障、電機損傷,需要做好隔磁密封。
同時需要兼顧切削液、潤滑油防護;電纜、信號線做好屏蔽處理。直線電機沒有中間傳動機構(gòu),工件重量、切削力擾動會直接作用于電機,增加控制系統(tǒng)難度,控制器需要具備良好抗干擾能力與運行穩(wěn)定性。
4、重視散熱問題
直線電機工作時線圈損耗會產(chǎn)生大量熱量。如果機床安裝空間狹小,熱量無法散出,溫度會快速升高;熱量傳導(dǎo)至導(dǎo)軌,會造成導(dǎo)軌熱變形,直接降低加工精度。
動子溫升會使繞組電阻變大;系統(tǒng)為維持恒定輸出就需要增大電流,電流上升進一步加大損耗,溫度繼續(xù)升高,形成惡性循環(huán)。