作者：admin 更新時間：2011-3-101.結(jié)構(gòu)分析 圈1-8用脈沖群來代替正、余弦波單邊扁平型結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)定子常是一塊開有平行槽的條形鐵心平板，動子常是甩一塊條形永久磁鐵和破在它兩端的兩個Ⅱ形鐵心的電磁鐵裝配而成矩形滑塊。鐵心均可采用電工鋼片疊壓而成。鐵心損耗小.但漏磁比較大。要保證定、動手之間的氣隙象圓筒型一樣小而均IO比較困難。由于結(jié)構(gòu)是單邊型，定、動于之間存在著很大的單邊磁拉力，通常比其水平推力的lo倍還要大。因而會造成較大的阻力、振動和噪聲。這種結(jié)構(gòu)抱式主蔓的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，零部件少.動子慣性小-鐵心可用硅鋼片疊壓而成，渦流損耗小，電氣阻尼小，高速能力強。圖l-9b為雙扁平型結(jié)構(gòu)。兩個相同的如圖1-9a中的單邊型動予結(jié)構(gòu)，對稱地安裝在條形雙邊開有均勻等距平行槽的定子鐵心的兩邊，如安裝得好，可以做到使上述單邊磁拉力不存在。這種結(jié)構(gòu)型式顯然比圖l-9a所示的結(jié)構(gòu)性能好，但零部件數(shù)約為單邊型的兩倍，成本比較高。圈1-9.為圓筒型結(jié)構(gòu)。磁路對稱性好。容易做到基本上沒有單邊磁拉力，旃磁少，鐵心和線圈的利用率高-所以推力對動子重量比值最大。田簡型結(jié)構(gòu)的平行槽用普通車床就可以加工成形，不象扁平型結(jié)構(gòu)必須要用銑床銑槽，加工成車低。圖l-9d是將圖a中的永久磁鐵部分用直流電流勵磁的方式來代替，圖e是將圖c中的永久磁鐵用環(huán)形線圈通以直流電來取代，它們都稱為電磁式混合型直線步進電動機。這類步進電動機，勵磁可以通過改變勵磁電流來調(diào)節(jié)，從而可以靈活地改變步進電動機的機械特性，可以靈活地設(shè)計出不同推力和吸力要求的各種
步進電機而不會受到永久磁鐵磁性的限制。圖1-9f是種最近發(fā)展起來的電磁式螺旋型直線步迸電動機的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的特點是用普通的車床就可以連續(xù)加工成形，不需要象平行槽結(jié)構(gòu)那樣斷續(xù)逐條地加工槽形，加工成本很低，而電機性能還可以得到改善。2.控制線路要點從混合式直線步進電動機的工作原理得知，混合式步進電動機需要一個雙極性控制電源，適合于混合式直線步進電動機的三極管橋式驅(qū)動電路的一個典型實例如圖i-iO所示，根據(jù)所需要的電流極性，成對的開關(guān)三報管對相繞組的正向勵磁，就要接通三極管V，和V，以便電流路徑由電源通過三極管v1到相繞組及限流電阻R.然后經(jīng)過三極管v.回到電源。在相反的情況下-接通三極管Vt和vo，以便電流朝相繞組相反的方向流動。在橋中的四個開關(guān)三極管需要獨立的基極驅(qū)動器來放大這兩種(正的和負的)相控制信號，這信號要通過光隔離管來傳遞。詳細驅(qū)動電路分析見后續(xù)有關(guān)章節(jié)。圖中四個兩極管的橋·它們相反地并聯(lián)在開關(guān)三極管上，“提供續(xù)流回路，圖中虛線說明在打開三極管V.和Vt后，瞬時續(xù)流經(jīng)過二極管V0和V，的路徑情況。i這續(xù)流路徑包括直流電源在內(nèi)，因此某些儲存在相繞組電感中的能量，在打開開關(guān)時，被返回到電源a由這引起改善整個系統(tǒng)效率的效果表明雙極性橋式驅(qū)動電路勝過單極性驅(qū)動。在雙極性驅(qū)動電路中，續(xù)流比單極性驅(qū)動電路衰減要迅速，因為直流電源反對它們，因此，在雙極性電路中不需續(xù)流電阻。3.雙軸向和三軸向
直線步進電機以上介紹的都是單軸向直線步進電動機，宴際上有些地方需要電機在平面作=維軌跡運動和三維軌跡運動。例如目前國內(nèi)外已經(jīng)批量生產(chǎn)的平面繪圖機，它就是由兩個上述初級動于安裝在同一動子機架上組成的平面繪圖機驅(qū)動器，兩個初級動子運動的軸線是相互垂直的。為了使平面電動機能夠在平面上作二維的步進運動,必須使次級臺板上開有相互垂直的槽齒。因而形成了如圖1-11所示的格子式的次級臺板.軸向直線步進電動機，可作為智能機械手的驅(qū)動器。它可在雙軸向平板電動機動子上再加上一十可沿高度方向步進移動的圈柱形直線步進電動機。
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