作者：admin 更新時(shí)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(dòng)子常是甩一塊條形永久磁鐵和破在它兩端的兩個(gè)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(dòng)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(dòng)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(huì)造成較大的阻力、振動(dòng)和噪聲。這種結(jié)構(gòu)抱式主蔓的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少.動(dòng)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(qiáng)。圖l-9b為雙扁平型結(jié)構(gòu)。兩個(gè)相同的如圖1-9a中的單邊型動(dòng)予結(jié)構(gòu)，對(duì)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(duì)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(duì)動(dòng)子重量比值最大。田簡(jiǎn)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(lì)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(jìn)電動(dòng)機(jī)。這類步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，勵(lì)磁可以通過改變勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)，從而可以靈活地改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，可以靈活地設(shè)計(jì)出不同推力和吸力要求的各種
步進(jìn)電機(jī)而不會(huì)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(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)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(jī)性能還可以得到改善。2.控制線路要點(diǎn)從混合式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理得知，混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)需要一個(gè)雙極性控制電源，適合于混合式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的三極管橋式驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)典型實(shí)例如圖i-iO所示，根據(jù)所需要的電流極性，成對(duì)的開關(guān)三報(bào)管對(duì)相繞組的正向勵(lì)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(dòng)。在橋中的四個(gè)開關(guān)三極管需要獨(dú)立的基極驅(qū)動(dòng)器來放大這兩種(正的和負(fù)的)相控制信號(hào)，這信號(hào)要通過光隔離管來傳遞。詳細(xì)驅(qū)動(dòng)電路分析見后續(xù)有關(guān)章節(jié)。圖中四個(gè)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(shí)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(chǔ)存在相繞組電感中的能量，在打開開關(guān)時(shí)，被返回到電源a由這引起改善整個(gè)系統(tǒng)效率的效果表明雙極性橋式驅(qū)動(dòng)電路勝過單極性驅(qū)動(dòng)。在雙極性驅(qū)動(dòng)電路中，續(xù)流比單極性驅(qū)動(dòng)電路衰減要迅速，因?yàn)橹绷麟娫捶磳?duì)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(jìn)電機(jī)以上介紹的都是單軸向直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，宴際上有些地方需要電機(jī)在平面作=維軌跡運(yùn)動(dòng)和三維軌跡運(yùn)動(dòng)。例如目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)批量生產(chǎn)的平面繪圖機(jī)，它就是由兩個(gè)上述初級(jí)動(dòng)于安裝在同一動(dòng)子機(jī)架上組成的平面繪圖機(jī)驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)初級(jí)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)的軸線是相互垂直的。為了使平面電動(dòng)機(jī)能夠在平面上作二維的步進(jìn)運(yùn)動(dòng),必須使次級(jí)臺(tái)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(jí)臺(tái)板.軸向直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，可作為智能機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)器。它可在雙軸向平板電動(dòng)機(jī)動(dòng)子上再加上一十可沿高度方向步進(jìn)移動(dòng)的圈柱形直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
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