直線(xiàn)電機(jī)工作原理

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1、1.2.1基本結(jié)構(gòu)圖1-2所示的a和b分別表示了一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)扁平型直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)。直線(xiàn)電機(jī)可以認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)電機(jī)在結(jié)構(gòu)方面的一種演變，它可看作是將一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿徑向剖開(kāi)，然后將電機(jī)的圓周展成直線(xiàn)，如圖1-3所示。這樣就得到了由旋轉(zhuǎn)電機(jī)演變而來(lái)的最原始的直線(xiàn)電機(jī)。由定子演變而來(lái)的一側(cè)稱(chēng)為初級(jí)或原邊，由轉(zhuǎn)子演變而來(lái)的一側(cè)稱(chēng)為次級(jí)或副邊。圖1-3中演變而來(lái)的直線(xiàn)電機(jī)，其初級(jí)和次級(jí)長(zhǎng)度是相等的，由于在運(yùn)行時(shí)初級(jí)與次級(jí)之間要作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如果在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)，初級(jí)與次級(jí)正巧對(duì)齊，那么在運(yùn)動(dòng)中，初級(jí)與次級(jí)之間互相耦合的部分越來(lái)越少，而不能正常運(yùn)動(dòng)。為了保證在所需的行程范圍內(nèi)，初級(jí)與次級(jí)之間的耦合能保持不變，

2、因此實(shí)際應(yīng)用時(shí)，是將初級(jí)與次級(jí)制造成不同的長(zhǎng)度。在直線(xiàn)電機(jī)制造時(shí)，既可以是初級(jí)短、次級(jí)長(zhǎng)，也可以是初級(jí)長(zhǎng)、次級(jí)短，前者稱(chēng)作短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)，后者稱(chēng)為長(zhǎng)初級(jí)短次級(jí)。但是由于短初級(jí)在制造成本上，運(yùn)行的費(fèi)用上均比短次級(jí)低得多，因此，目前除特殊場(chǎng)合外，一般均采用短初級(jí)，見(jiàn)圖1-4所示。?上述介紹的直線(xiàn)電機(jī)稱(chēng)為扁平型直線(xiàn)電機(jī)，是目前應(yīng)用最廣泛的，除了上述扁平型直線(xiàn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式外，直線(xiàn)電機(jī)還可以做成圓筒型（也稱(chēng)管型）結(jié)構(gòu)，它也可以看作是由旋轉(zhuǎn)電機(jī)演變過(guò)來(lái)的，其演變的過(guò)程如圖1-6所示。旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)鋼繩、齒條、皮帶等轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這些轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中，其噪音是不可避免的，而直線(xiàn)電機(jī)是靠電磁推力驅(qū)

3、動(dòng)裝置運(yùn)行的，故整個(gè)裝置或系統(tǒng)噪聲很小或無(wú)噪聲，運(yùn)行環(huán)境好。圖1-6a中表示一臺(tái)旋轉(zhuǎn)式電機(jī)以及定子繞組所構(gòu)成的磁場(chǎng)極性分布情況，圖1-6b表示轉(zhuǎn)變?yōu)楸馄叫椭本€(xiàn)電機(jī)后，初級(jí)繞組所構(gòu)成的磁場(chǎng)極性分布情況，然后將扁平型直線(xiàn)電機(jī)沿著和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)相垂直的方向卷接成筒形，這樣就構(gòu)成圖1-6c所示的圓筒型直線(xiàn)電機(jī)。此外，直線(xiàn)電機(jī)還有弧型和盤(pán)型結(jié)構(gòu)。所謂弧型結(jié)構(gòu)，就是將平板型直線(xiàn)電機(jī)的初級(jí)沿運(yùn)動(dòng)方向改成弧型，并安放于園柱形次級(jí)的柱面外側(cè)，如圖1-7所示。圖1-8是圓盤(pán)型直線(xiàn)電機(jī)，該電機(jī)把次級(jí)做成一片圓盤(pán)（銅或鋁，或銅、鋁與鐵復(fù)合），將初級(jí)放在次級(jí)圓盤(pán)靠近外緣的平面上，盤(pán)型直線(xiàn)電機(jī)的初級(jí)可以是雙面的，也可以是

4、單面的?；⌒秃捅P(pán)型直線(xiàn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，如圖中的箭頭所示，然而由于它們的運(yùn)行原理和設(shè)計(jì)方法與扁平型直線(xiàn)電機(jī)結(jié)構(gòu)相似，故仍歸入直線(xiàn)電機(jī)的范疇。?版權(quán)所有：浙江大學(xué)直線(xiàn)電機(jī)與現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)研究室網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容提供：盧琴芬