在制造业中,直线电机加工中心凭借其优势逐渐成为机床行业的发展方向,其动力系统与驱动技术对加工中心的性能起着关键作用。
一、动力系统
直线电机的动力系统与传统电机有所不同。它可分为直流直线电动机、步进直线电动机和交流直线电动机三大类,在机床上主要使用交流直线电动机。传统的“旋转电动机+滚珠丝杠”体系存在机械滞后、齿节周期误差等问题,而直线电机动力系统直接将电磁力作用于运动体(工作台),无需机械连接,精度取决于反馈系统。这使得其在加工精度上有了质的飞跃,且在动力传动中,由于没有低效率的中介传动部件,能达到更高的效率和更好的动态刚度。同时,直线电机动力系统无机械零件相互接触,无机械磨损,也不需要定期维护,使用多段拼接技术还可满足超长行程机床的要求。
二、驱动技术
直线电机的驱动技术也在不断发展。其驱动系统装配全数字伺服系统,能达到更好的伺服性能。工作台对位置指令几乎能立即反应,可使跟随误差减至更小,达到较高的精度,并且在任何速度下都能实现非常平稳的进给运动。
随着材料、功率器件、控制技术及传感技术的发展,直线伺服电机的性能不断提高,成本日益下降,为其广泛应用创造了条件。
目前,直线电机驱动技术在性能、体积、品种覆盖、成本、安装防护、可靠性以及配套技术等方面都取得了进展。