直線電機(jī)需求情況
目前直線電機(jī)市場,基本被國外巨頭所壟斷,GE、博世、西門子等公司下屬均設(shè)有直線電機(jī)公司。國內(nèi)對(duì)直線電機(jī)的了解,多來自于對(duì)進(jìn)口生產(chǎn)設(shè)備的研究,發(fā)現(xiàn)其部件正是一套直線電機(jī)組。越來越多的國內(nèi)企業(yè),進(jìn)入到直線電機(jī)的研發(fā)與生產(chǎn),行業(yè)需求和市場規(guī)模也越來越大。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,近年來我國直線電機(jī)的需求量呈現(xiàn)逐年上升的發(fā)展態(tài)勢(shì),增速相對(duì)穩(wěn)定。2011年我國直線電機(jī)的需求量為5.6億臺(tái);到2016年,直線電機(jī)的需求量在8.7億臺(tái)左右,2011-2016年的年均復(fù)合增長率為9.2%。
直線電機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
在上,直線電機(jī)雖然還處于發(fā)展的初期階段,產(chǎn)品工藝和技術(shù)方面還需進(jìn)一步完善和成熟,直線電機(jī)動(dòng)子報(bào)價(jià),但是乘著工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化程度不斷升級(jí)的浪潮,未來發(fā)展前景良好。
在當(dāng)前飛速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域,直線電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r日趨迅猛,也越來越廣泛,其發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)以下五個(gè)方面:直線電機(jī)設(shè)計(jì)模塊化;直線電機(jī)與控制器一體化;直線電機(jī)配套設(shè)備簡單化。
有鐵芯直線電機(jī)應(yīng)用:
工業(yè)自動(dòng)化:在自動(dòng)化生產(chǎn)線中,有鐵芯直線電機(jī)可以用于物料搬運(yùn)、工件定位和精密裝配。
機(jī)床:在數(shù)控機(jī)床中,有鐵芯直線電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)或刀具,提供高精度和高速度的切削運(yùn)動(dòng)。
交通運(yùn)輸:在某些類型的磁懸浮列車和其他交通系統(tǒng)中,有鐵芯直線電機(jī)用于直接驅(qū)動(dòng)車輛沿軌道移動(dòng)。
電梯系統(tǒng):在直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯系統(tǒng)中,有鐵芯直線電機(jī)可以提供平穩(wěn)且的垂直運(yùn)輸。
自動(dòng)化門和閘門:在自動(dòng)化門和安全閘門系統(tǒng)中,有鐵芯直線電機(jī)用于控制門的開閉運(yùn)動(dòng)。
設(shè)備:在成像設(shè)備和其他設(shè)備中,有鐵芯直線電機(jī)用于控制設(shè)備部件的運(yùn)動(dòng)。
包裝和物流:在自動(dòng)化包裝和物流系統(tǒng)中,有鐵芯直線電機(jī)用于控制輸送帶和分揀系統(tǒng)。
直線電機(jī)動(dòng)子在對(duì)象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運(yùn)行環(huán)境是確定不變的條件下,大涌直線電機(jī)動(dòng)子,采用傳統(tǒng)控制技術(shù)是簡單有效的。但是在高精度微進(jìn)給的場合,就要考慮對(duì)象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響,運(yùn)行環(huán)境的改變及環(huán)境干擾等時(shí)變和不確定因數(shù),直線電機(jī)動(dòng)子多少錢,才能得到滿意的控制效果。因此,現(xiàn)代控制技術(shù)在直線伺服電機(jī)控制的研究中引起了很大的重視。常用控制方法有:自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、魯棒控制及智能控制。
近年來模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能控制方法也被引入直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制中。目前主要是將模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID、H∞控制等現(xiàn)有的成熟的控制方法相結(jié)合,取長補(bǔ)短,以獲得更好的控制性能。
直線電機(jī)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用實(shí)例
活塞車削數(shù)控系統(tǒng)
采用直線電機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由于具有響應(yīng)快、精度高的特點(diǎn),已成功地應(yīng)用于異型截面工件的CNC車削和磨削加工中。針對(duì)產(chǎn)量大的非圓截面零件,科學(xué)技術(shù)大學(xué)非圓切削研究中心開發(fā)了基于直線電機(jī)的高頻響大行程數(shù)控進(jìn)給單元。當(dāng)用于數(shù)控活塞機(jī)床時(shí),工作臺(tái)尺寸為600mm×320mm,直線電機(jī)動(dòng)子公司,行程100mm,推力為160N,加速度可達(dá)13g。由于直線電機(jī)動(dòng)子和工作臺(tái)已固定在一起,所以只能采用閉環(huán)控制
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