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浅析直线电机的基本类型及输出力

2019-01-29 09:13 次阅读

直线电机,可以被想象成是旋转电机被沿着径面切开并被展开铺平,这样一台直接驱动直线电机,可以驱动产生直线运动,无需气动、液压推杆或由旋转运动通过皮带、丝杠等直线驱动装置的转换。

旋转电机产生旋转扭矩,相应的直线电机产生直线驱动力。

相关术语

直线电机的基本类型

正如有交流、直流等不同类型的旋转电机,直线电机也有很多不同类型,比如:交流、直流和步进等等。

下面这张表简单的描述了各种不同类型的直线电机的应用特性:

无刷电机

无刷直线电机运行时是无接触式的,可以做到绕组的免维护。分无铁芯(例如我们在之前介绍过的 Indra MCL )和有铁芯版本,可以使用标准三相伺服放大器驱动,具备提供高速和高加速运动曲线的能力。无刷直线电机可以产生高达 12 个 G 力的加速度,直线运动速度可达 5 m/s 以上。

有电刷直线电机

有刷直线电机更适合较长行程,开环或闭环的直线运动应用。它的速度可以达到 2.5 m/s、低至 25 mm/s。配合直线编码器反馈,这类直线电机可以实现很高精度的位置、速度和加速度控制。

音圈

音圈电机比较适合短距离行程(通常小于 5 cm)闭环伺服应用。紧凑的体积,适合极小的安装空间。音圈有极低的机电时间常数,较低的运动质量,适合较轻负载的高加速度。音圈分为线圈移动类型和磁铁移动类型。

直线步进

直线步进电机可以用于开环或闭环的定位应用中。由于定位是内置于冲头和压板内的,无需额外的反馈装置,因此可以从整体上降低系统成本。对于开环控制,无需复杂的伺服整定。同时多个冲头可以在一个压板上运行。

使用直线步进,通常加速度可以做到 1 个 G 力,速度可以达到 2.5 m/s。 有单轴和双轴版本。

直线感应电机

直线感应电机通常由可变频的三相交流电源驱动,或者如果需要速度控制,可以使用矢量驱动器。加速度可达 1 个 G 力,速度可以超过 45m/s。 感应直线电机非常适合高速、长距离运动的重负载应用。

管状直线电机

管状直线电机通常是由单相或三相电源驱动。加速度可超过 1 个 G 力;比较适合短行程,较低工作周期 Duty Cycle 的应用;可以用来替代一些气缸的运动应用。

直线电机的输出力系数

直线电机输出力

正如上面所说,直线电机产生力输出(以牛顿 N 为单位),并沿着直线轴推动负载运动。不同类型的直线电机产品提供不同级别大小的力输出。

而持续力输出是基于工作制周期的。工作制是一个具体的百分数:

原文标题:谈一谈直线电机技术

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AEDR-8502-102 反射式光学编码器

AEDR-8500-102 3通道反射增量光学编码器

AEDR-850x编码器是世界上最小的 3通道光学编码器,其数字输出采用反射技术用于运动控制。编码器设计工作在-20°以上; C至85度C温度范围因此适用于商业和工业终端应用。 这个 3通道光学编码器在单个封装中装有LED光源和光电检测电路。 3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空间限制的各种微型商业应用中。 AEDR-850x系列编码器提供双通道正交数字输出和第三通道索引数字输出。兼容TTL,AEDR-850X的输出 3通道光学 编码器可以直接与大多数信号处理电路连接。因此,编码器具有出色的设计灵活性,可轻松集成到现有系统中。   功能 功能 世界上最小的3通道反射技术编码器。 表面贴装无引脚封装3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(高) 3通道;用于方向感应的双通道正交数字输出和用于方向数字输出的第三通道。 内置插补器,通过外部引脚分配可选1x,2x和4x因子 兼容TTL 单5V电源 -20° C至85度C绝对工作温度 编码分辨率:294至304(线/英寸) 指数选通,门控90º e,微型编码器 AEDR-8500-102的订购数量为100个。 应用 闭环步进电机 微型电机 打印机 复印机 读卡器 扫...
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AEDR-8500-102 3通道反射增量光学编码器

AEDR-8501-102 3通道反射增量光学编码器

AEDR-850x编码器是世界上最小的 3通道光学编码器,其数字输出采用反射技术用于运动控制。编码器设计工作在-20°以上; C至85度C温度范围因此适用于商业和工业终端应用。 这个 3通道光学编码器在单个封装中装有LED光源和光电检测电路。 3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空间限制的各种微型商业应用中。 AEDR-850x系列编码器提供双通道正交数字输出和第三通道索引数字输出。由于TTL兼容,AEDR-850X 3通道光学编码器的输出可以直接与大多数信号处理电路连接。因此,编码器具有出色的设计灵活性,可轻松集成到现有系统中。   功能 功能 世界上最小的3通道反射技术编码器。 表面贴装无引脚封装3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(高) 3通道;用于方向感应的双通道正交数字输出和第三通道,索引数字输出。 内置插补器,通过外部引脚分配可选1x,2x和4x因子 兼容TTL 单5V电源 -20° C至85度C绝对工作温度 编码分辨率:294至304(线/英寸) 指数选通,门控180º e AEDR-8501-102的订购数量为100件。   应用程序 闭环步进电机 微型电机 打印机 复印机 读卡器 扫描仪...
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AEDR-8501-102 3通道反射增量光学编码器

AEDR-8500-100 3通道反射增量光学编码器

AEDR-850x编码器是世界上最小的 3通道光学编码器,带有数字输出,采用反射技术进行运动控制。编码器设计工作在-20°以上; C至85度C温度范围因此适用于商业和工业终端应用。 这个 3通道光学编码器在单个封装中装有LED光源和光电检测电路。 3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空间限制的各种微型商业应用中。 AEDR-850x系列编码器提供双通道正交数字输出和第三通道索引数字输出。由于TTL兼容,AEDR-850X 3通道光学编码器的输出可以直接与大多数信号处理电路连接。因此,编码器提供了极大的设计灵活性,并且易于集成到现有系统中。   功能 功能 世界上最小的3通道反射技术编码器。 表面贴装无引脚封装3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(高) 3渠道;用于方向感应的双通道正交数字输出和用于方向数字输出的第三通道。 内置插补器,通过外部引脚分配可选1x,2x和4x因子 兼容TTL 单5V电源 -20° C至85度C绝对工作温度 编码分辨率:294至304(线/英寸) 指数选通,门控90º e AEDR-8500-100的订购数量为1,000件。 应用 闭环步进器电机 微型电机 打印机 复印机 读卡器 扫...
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AEDR-8500-100 3通道反射增量光学编码器

AEDR-8502-100 3通道反射增量光学编码器

AEDR-850x编码器是世界上最小的 3通道光学编码器,其数字输出采用反射技术用于运动控制。编码器设计工作在-20°以上; C至85度C温度范围因此适用于商业和工业终端应用。 这个 3通道光学编码器在单个封装中装有LED光源和光电检测电路。 3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空间限制的各种微型商业应用中。 AEDR-850x系列编码器提供双通道正交数字输出和第三通道索引数字输出。由于TTL兼容,AEDR-850X 3通道光学编码器的输出可以直接与大多数信号处理电路连接。因此,编码器具有出色的设计灵活性,可轻松集成到现有系统中。 功能 功能 世界上最小的3通道反射技术编码器。 表面贴装无引脚封装3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(高) 3通道;用于方向感应的双通道正交数字输出和第三通道,索引数字输出。 内置插补器,通过外部引脚分配可选1x,2x和4x因子 兼容TTL 单5V电源 -20° C至85度C绝对工作温度 编码分辨率:294至304(线/英寸) 指数门控,门控  360º e  AEDR-8502-100的订购数量为1,000件。 应用 闭环步进电机 微型电机 打印机 复印机 读卡器 扫描仪 投...
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AEDR-8502-100 3通道反射增量光学编码器

AEDR-8320-1Q0 反射模拟编码器

AEDR-8320系列是采用反射技术进行运动控制的最小光学编码器之一。编码器将发射器和检测器组合在一个表面贴装无引线封装中。当与编码轮或线性编码条一起使用时,编码器将旋转或线性运动转换为模拟输出。 AEDR-8320系列提供运动传感,是大批量应用的理想选择。它的小尺寸和表面贴装封装使其成为打印机,复印机,读卡器和许多消费产品的理想选择,特别是在空间和重量受设计限制的情况下。 另外,AEDR-8320提供模拟输出,可以进行插值以获得更高的分辨率,从而满足不同应用的不同分辨率需求。特性 反光技术 表面贴装小外形无引线封装 用于方向感测的双通道模拟输出  单5.0V电源 -40º C至85º C绝对工作温度 分辨率:7.09行/ mm(180行/英寸) 应用程序 电机 已安装的编码器 XY表 Pick&放置机器 安全摄像机 打印机 复印机 CD / DVD刻录机 读卡器...
发表于 07-04 12:15 12次 阅读
AEDR-8320-1Q0 反射模拟编码器

HEDR-5900-00001 HEDR-54xx系列定心工具

HEDR-54xx系列编码器的定心工具。它将底板与电机轴对齐。 应用 背光按钮/开关
发表于 07-04 11:33 8次 阅读
HEDR-5900-00001 HEDR-54xx系列定心工具

AEAT-84AD-LBSF0 高温多圈绝对编码器模块,14位

AEAT-84AD提供光电机械单元的所有功能,以便通过单圈绝对值编码器实现绝对多圈编码器,组合容量最高可达30扩展温度下的位。 该单元由一个IR-LED电路板,一个光电晶体管(PT)电路板和布置在PCB之间的6或7个齿轮组成。 功能 16384(14bits)转数版 光学,绝对多圈装配,最大值。直径55毫米,典型高度12.2毫米。 工作温度-40C至125C 机械联轴器采用14齿齿轮小齿轮,模块为0.3 运行速度高达12,000 rpm 用于电源和信号的2x4极引脚条 应用 机器人 li> 机床 半导体机械 汽车(用于装配和焊接的车身设备机器人电池)...
发表于 07-04 11:19 20次 阅读
AEAT-84AD-LBSF0 高温多圈绝对编码器模块,14位

AEAT-84AD-LBSC0 高温多圈绝对编码器模块,12位

Broadcom的AEAT-84AD通过提供多圈功能增强了AEAS-7000单圈模块的功能,并且无需对齐(通过其即插即用功能)。值得注意的是,它能够在高达125℃的温度下运行,使应用程序在更恶劣的操作环境中使用。 Broadcom的AEAT-84AD是一个附加模块,可为AEAS-7000增加电机轴转数计数能力,AEAS-7000是业界最小的高端产品。速度,即插即用的绝对编码器。 AEAS-7000绝对编码器和AEAT-84AD轴转数计数模块的组合采用模块化方法,与其他方法相比,可将组装步骤数减少到4个这需要多达8个步骤。编码器组合还可将所需组件数量从大约120个减少到4个,从而降低了库存,制造和采购成本。因此,客户的供应链正在简化!此外,它还通过业界首创的即插即用功能消除了对多个校准调整的需求,从而缩短了制造商的设计周期。 绝对编码器用于需要有关组件位置信息的机器之前发生任何动作。 AEAS-7000 / AEAT-84AD的位置分辨率范围为12位至16位,结合12位或14位旋转计数分辨率。 功能 4096(12bits)转数版 光学,绝对多圈装配,最大值直径55 mm,典型高度12.2 mm。 工作温度-40C至125C 通过14齿齿轮小齿轮机械联轴器,模块为0.3 工作速度高达12...
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AEAT-84AD-LBSC0 高温多圈绝对编码器模块,12位

BCM81724 400GbE倒档变速箱

Broadcom® BCM81724是单芯片8倍; 56  Gb / s到16× 25 Gb / s NRZ倒档变速箱,8次; 56 Gb / s PAM-4直通模式PHY。它支持PAM-4和NRZ数据格式。它支持Retimer,Forward和Reverse Gearbox模式。它还支持1G,10G,25G,40G,50G,100G,200G和400G线卡应用。 片上时钟合成由低成本的156.25 MHz参考时钟执行高频,低抖动锁相环(PLL)。 BCM81724采用先进的低功耗16纳米CMOS技术制造,可提供19毫米和更短的时间; 19毫米,0.8毫米间距,484球BGA,符合RoHS标准的封装。 特性 主机端接口:30 dB 线路侧接口: 30  dB 芯片到模块(C2M)兼容 正向和反向变速箱模式和重定时器模式 支持前向纠错(FEC) 支持400G-CR8模式 线路侧接收器集成交流耦合电容 PAM-4和NRZ的多标准和线速支持 连续自适应均衡器 线路和系统侧环回 PRBS发电机/错误检查器 线路侧每个通道的眼睛监控,通过MDIO访问 单个低成本REFCLK输入 恢复时钟输出 支持SGMII传递 与Broadcom ASIC和商用交换机芯片互操作 低功耗16纳米CMOS设计 19 毫米与时间; 19毫米BGA,0.8毫米球...
发表于 07-04 10:24 15次 阅读
BCM81724 400GbE倒档变速箱

HEDS-5645#H12 快速装配二和三通道光学编码器

HEDS-5500/5540,HEDS-5600/5640和HEDM-5500/5600是高性能,低成本,双通道和三通道光学增量编码器。这些编码器强调高可靠性,高分辨率和易于组装。 每个编码器都包含一个带透镜的LED​​光源,一个带探测器和输出电路的集成电路,以及一个在发射器和探测器IC之间旋转的码盘。 HEDS-5500/5600和HEDM-5500/5600的输出是两个正交的方波。除了两个通道正交之外,HEDS-5540和5640还具有第三通道索引输出。该指数输出为90度电高度,真正的指数脉冲,在码盘每旋转一圈时产生一次。 HEDS系列采用金属码轮,而HEDM系列采用胶片码盘,可实现分辨率到1024 CPR。 HEDM系列没有第三个通道索引。 这些编码器可以快速,轻松地安装到电机上。对于直径较大的电机,HEDM-5600和HEDS-5600/5640具有外部安装耳。 正交信号和索引脉冲通过位于0.1英寸中心的五个0.025英寸方形引脚进行访问。 / p> 目前可提供每转96到1024个计数的标准分辨率。有关其他分辨率,请咨询当地的Agilent Technologies销售代表。 功能 带有可选索引脉冲的双通道正交输出快速简便的装配无需信号调整外部安装耳可用低成本分辨率每转最多1024个计数小尺寸 -40°...
发表于 07-04 09:59 24次 阅读
HEDS-5645#H12 快速装配二和三通道光学编码器

AEDR-8501-100 3通道反射增量光学编码器

AEDR-850x编码器是世界上最小的 3通道光学编码器,其数字输出采用反射技术用于运动控制。编码器设计工作在-20°以上; C至85度C温度范围因此适用于商业和工业终端应用。 这个 3通道光学编码器在单个封装中装有LED光源和光电检测电路。 3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空间限制的各种微型商业应用中。 AEDR-850x系列编码器提供双通道正交数字输出和第三通道索引数字输出。由于TTL兼容,AEDR-850X 3通道光学编码器的输出可以直接与大多数信号处理电路连接。因此,编码器提供了极大的设计灵活性,并且易于集成到现有系统中。  功能 功能 世界上最小的3通道反射技术编码器。 表面贴装无引脚封装3.95 mm(长)x 3.4 mm(宽)x 0.9562 mm(高) 3通道;用于方向感应的双通道正交数字输出和第三通道,索引数字输出。 内置插补器,通过外部引脚分配可选1x,2x和4x因子 兼容TTL 单5V电源 -20° C至85度C绝对工作温度 编码分辨率:294至304(线/英寸) 指数选通,门控180º e AEDR-8501-100的订购数量为1,000件。 应用 关闭Loop步进电机 微型电机 打印机 复印机 读卡器 扫描仪 ...
发表于 07-04 09:39 9次 阅读
AEDR-8501-100 3通道反射增量光学编码器

电机额定功率、额定电压和额定电流的关系

额定电压,是设备工作时的理想电压。但实际上,我们生活中的电压,能够刚好稳定在220V的情况很少,这与....
发表于 07-03 16:30 175次 阅读
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励磁与励磁系统的定义及作用分析

励磁就是向发电机或者同步电动机定子提供定子电源,为发电机等(利用电磁感应原理工作的电气设备)提供工作....
的头像 牵手一起梦 发表于 07-01 14:30 347次 阅读
励磁与励磁系统的定义及作用分析

相序保护器怎么接线

接入控制回路中,具体接常开还是常闭根据控制原理或者接线图来接,当相序错误或者缺相的时候保护器的辅助触....
发表于 07-01 11:42 184次 阅读
相序保护器怎么接线

为什么会经常烧变频器有哪些原因?应该如何解决

经常烧变频器只有以下几种可分析的原因 1、变频器非品牌产品,国内生产厂家很多质量参差 不齐,买....
的头像 工控云学堂 发表于 06-30 10:04 443次 阅读
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高压电机维护保养的方法

清擦电机。及时清除电机机座外部的灰尘、油泥。如使用环境灰尘较多,最好每天清扫一次。
的头像 电机技术及应用 发表于 06-29 11:35 514次 阅读
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电动机综合保护器接线图

在电机过载(大于保护器预置电流)或电机断相(其中一相或多相无电流)运行时,常闭触电3、4会短暂断开(....
的头像 发烧友学院 发表于 06-27 17:33 4524次 阅读
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接近传感器的选型和检测

直流三线式接近传感器的输出型有NPN和PNP两种,70年代日本产品绝大多数是NPN输出,西欧各国NP....
发表于 06-27 10:38 87次 阅读
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四轴无人机飞行器的电机和螺旋桨及电池计算搭配教程

电机KV值:电机的转速(空载)=KV值X电压;例如KV1000的电机在10V电压下它的转速(空载)就....
发表于 06-27 08:00 130次 阅读
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环缝自动焊机的性能特点及应用范围

环缝自动焊机是一种能完成各种圆形、环形焊缝焊接的通用自动焊接设备。可用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铝及....
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智能风扇怎么选购 你需要重新认识电风扇

电机质量直接决定了电风扇使用寿命,要判断风扇实用与否,首先得看电机。电机更为耐用,在运行时也十分稳当....
发表于 06-26 10:24 105次 阅读
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电机如何选择交流接触器

对重任务型电机,如机床主电机、升降设备、绞盘、破碎机等,其平均操作频率超过100次/min,运行于起....
发表于 06-25 11:15 194次 阅读
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干货 | PLC在安装和维护时应注意的问题

PLC适用于大多数工业现场,但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。
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同步电机维修

同步电机的维修是不能够随意的拆卸的,并且不是专业的人员是不能够私自维修的,否则很容易就会造成更严重的....
的头像 发烧友学院 发表于 06-24 14:13 351次 阅读
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同步电机工作原理视频

同步电机在结构上是定子铁心上嵌放三相对称绕组,转子铁心上装置直流励磁绕组。
的头像 发烧友学院 发表于 06-24 13:56 531次 阅读
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电机调试的程序免费下载

电机调试的程序免费下载,这个程序是可以正常使用的,有很多朋友测试了。
发表于 06-24 08:00 58次 阅读
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设计全向滚动球形机器人的内驱动机构和运动分析与轨迹规划

设计了一种全向滚动球形机器人的内驱动机构,4 台直线电机分别在4 个空间对称的轮辐上径向移动,改变系....
发表于 06-21 17:14 80次 阅读
设计全向滚动球形机器人的内驱动机构和运动分析与轨迹规划