對(duì)直線電機(jī)的動(dòng)子和定子的理解
在知道直線電機(jī)定子與動(dòng)子之前,先熟悉直線電機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。直線電機(jī)主要由定子(初級(jí))、動(dòng)子(執(zhí)行機(jī)構(gòu)/次級(jí))以及直線導(dǎo)軌三部分組成。為保障全行程范圍內(nèi)定子與動(dòng)子之間良好的電磁耦合,定子與動(dòng)子設(shè)計(jì)長(zhǎng)度并不相同。定子分為短定子、長(zhǎng)定子兩種結(jié)構(gòu)形式;長(zhǎng)定子方案整體造價(jià)偏高,在普通工業(yè)設(shè)備場(chǎng)景應(yīng)用較少,但在軌道交通等領(lǐng)域有較多應(yīng)用。

和旋轉(zhuǎn)電機(jī)類(lèi)似,直線電機(jī)定子鐵芯由硅鋼片疊壓而成,鐵芯表面開(kāi)槽,槽內(nèi)嵌入三相、兩相或單相繞組;單相直線異步電機(jī)可以采用罩極式或者電容移相方案。
在直線電機(jī)當(dāng)中,對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子的部件稱(chēng)為初級(jí);對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的部件稱(chēng)為次級(jí)。初級(jí)通入交流電后,次級(jí)在電磁力作用下沿著初級(jí)做直線運(yùn)動(dòng)。初級(jí)需要延伸至運(yùn)動(dòng)行程的全部范圍,次級(jí)則可以設(shè)計(jì)為較短尺寸。
直線電機(jī)定子
直流電機(jī)的固定部件稱(chēng)為定子,對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子,也叫初級(jí)。定子由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座三部分組成,通電后氣隙內(nèi)產(chǎn)生行波磁場(chǎng),定子整體固定安裝于機(jī)座。
直線電機(jī)動(dòng)子
直線電機(jī)運(yùn)行時(shí)動(dòng)子做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)子組件由導(dǎo)軌系統(tǒng)支撐布置于兩組磁軌之間,線圈通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂封裝固化。動(dòng)子組件包含線圈繞組、霍爾元件電路板、熱敏電阻溫度傳感器以及電氣接口。
無(wú)鋼型動(dòng)子,磁軌與推力線圈之間不會(huì)產(chǎn)生磁吸附干擾力;動(dòng)子組件慣量小,可實(shí)現(xiàn)較高加速度,線圈一般采用三相無(wú)刷換相。
部分工況下直線電機(jī)物理結(jié)構(gòu)上支持動(dòng)子、定子互換安裝,即動(dòng)子固定、定子運(yùn)動(dòng);但該方案會(huì)帶來(lái)線纜拖鏈、散熱、成本等工程約束,需要結(jié)合實(shí)際設(shè)備工況評(píng)估可行性。