直線電機用于機床進給系統(tǒng)可能會出現(xiàn)的問題
發(fā)布者：ksypree 發(fā)布時間：2014-02-19 22:05:56
直線電機用于機床進給系統(tǒng)可能會出現(xiàn)以下四種問題：
（1）發(fā)熱問題
由于直線電機直接處于散熱條件較差的機床內(nèi)部，其初、次級繞組在進行電磁能量轉(zhuǎn)換過程中所產(chǎn)生的熱量，極易使溫度T升高；并且T的升高又將引起電機繞組阻值R增大，該時為確保驅(qū)動力輸出不變，就要增大其電流I，反過來I的增大又將使T升高，從而形成惡性循環(huán)的正反饋過程。又由于直線電機的繞組、鐵芯就貼在機床導(dǎo)軌上，其結(jié)果將嚴重引起機床導(dǎo)軌熱變形。
這與旋轉(zhuǎn)電機傳動方式相比，一方面利用電機本身軸上的風扇即能較好地散熱，另一方面旋轉(zhuǎn)電機經(jīng)絲杠等傳動后，到機床導(dǎo)軌的空間距離已較遠，也就不存在由此引起的熱變形問題。所以機床進給系統(tǒng)采用直線步進電機驅(qū)動后，解決好其散熱問題是至關(guān)重要的一步。
（2）隔磁及防護問題
由于旋轉(zhuǎn)電機磁場是封閉式的，而直線電機磁場是敞開式的，并且就在機床工作臺附近，其工件、切屑和工具等磁性材料很容易被該磁場吸住，而妨礙其正常工作。為此，雖然采用電磁式要比永磁式好一點，但其隔磁防護仍不能忽視。并且還需考慮對機床冷卻液、潤滑油等的防護。
（3）負載干擾問題
直線電機傳動控制只能是全閉環(huán)控制。其工作臺負載（工件重量、切削力等）的變化，對一個穩(wěn)定系統(tǒng)來說就是外界干擾，若自動調(diào)節(jié)不好就會引起系統(tǒng)震蕩而失穩(wěn)。
因此對整個直線進給驅(qū)動系統(tǒng)來講，除了要求直線電機有較強的帶負載能力外，還必須同時具備速度、位置檢測負反饋，和高速信息傳輸、校正、響應(yīng)能力。并且也應(yīng)盡量減小導(dǎo)軌間的摩擦阻尼，如采用滾動導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌。另外在加大直線電機容量的同時，若適當增加工作臺自重，對減小其負載干擾系數(shù)會有一定作用。
（4）垂直進給中的自重問題
當直線步進電機應(yīng)用于垂直進給機構(gòu)時，由于存在拖板自重，因此必須解決好直線電機斷電時的自鎖問題和通電工作時重力加速度對其影響問題。為此，除了增加合適的平衡配重塊（或用液壓支承），斷電時采取機械自鎖裝置外，還必須在伺服驅(qū)動控制模塊上采取相應(yīng)的措施。
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