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直線馬達之電火花成型機應用

      電火花加工技術經歷了半個世紀 發展歷程，以其獨到 成形性能和以柔克剛 “切削”性能而成為模具加工領域 重要加工手段。但也經歷了一波三折 坎坷歷程，一次又一次受到了來自其他加工手段 沖擊， 一次又一次提高和完善，顯示出其強大生命力。

      時值世紀之交，電火花加工技術再一次受到來自以數控加工中心為代表的切削技術的未預料到的猛烈 沖擊。數控加工中心技術 主軸旋轉高速化、刀具材料新型化及機床主體剛度 提高、數控軌跡功能發展等方面均有進步。這一系列技術進步，使電火花加工技術又面臨著新 挑戰。以此為契機，日本沙迪克公司先開發了直線伺服電機 電火花成形機。直線電機廣泛應用于民用、工業、軍事等行業中，在交通運輸業中，我國于2002年成功生產出由直線電機拖動的磁懸浮列車，該車采用全新的外形曲線，流線型子1彈頭前圍。這種機床 傳統成熟 電火花加工技術基礎上，又融入了直線伺服系統先進技術，使電火花成形加工 性能有了較大 提高。模具成形這一特定 加工技術中，抑制成形加工實用加工速度 主要原因是復雜形狀所造成 加工狀態惡化。以高運動速度著稱 直線伺服系統用于電火花成形加工 高速跳躍功能，派生了免沖液加工工藝，提高了電火花成形加工 實用加工速度，縮短了電火花成形加工 實用加工時間。

      直線電機廣泛應用于民用、工業、軍事等行業中。在行業中，直線電機也嶄露頭角，大到電動hu理床、電動手術臺，小到心臟起搏器都有直線電機的應用實例。在數控加工行業中，傳統的“旋轉電機 滾珠絲杠”的傳動形式所能達到的較高進給速度為30m/min，加速度僅為3m/2s。直線電機驅動工作臺，速度為傳統傳動方式的30倍，加速度是傳統傳動方式的10倍，較大可達10g；剛度提高了7倍；直線電機直接驅動的工作臺無反向工作的死區；由于電機傳動慣量小，由其構成的直線伺服系統可以達到較高的頻率響應。音圈直線電機的控制簡單安全，不需要換向設備，能夠使用很長的時間。

工作原理

無論是直線型或是擺動型，他們基本原理相同。通電的導體穿過磁場的時候，會產生一個垂直于磁場線的力，這個力的大小取決于通過場的導體的長度，磁場及電流的強度。音圈馬達產生的推力的大小取決于設計結構以及電流強度：F = β*L*I, 電流與產生的力的關系，在直線型音圈電機中體現為力敏感度Kf，在旋轉型音圈馬達中體現為扭力敏感度Kt。圓柱形無刷音圈電機Akribis的AVM與AVM-HF系列圓柱形無刷音圈電機直接驅動音圈電機。我們的設計中把Kf的單位定義為N/A，Kt的單位為N·M/A。

 

電機工作原理

1、伺服系統（servo mechanism）是使物體的位置、方位、

伺服電機（圖1）

狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發出對應數量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統就會知道發了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精1確的控制電機的轉動，從而實現精1確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。短行程高頻率直線電機——SUPT音圈電機市場上圓柱型音圈電機系列應用相當廣泛。有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護不方便（換碳刷），產生電磁干擾，對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合。