数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 磁性动子，只起导电作用，这种结构气隙较大，励磁电流大，损耗大：第三种是在动子 导磁材料上面覆盖一层导电材料，覆盖层作为笼型绕组。这三种形式中，磁性动子结构 最简单，动子即为导磁体又作为导电体，甚至可作为结构部件，应用较广。 直线异步电机分为扁平型和管型结构。常用的是扁平型结构，这种类型又可分为单 边和双边二种形式。为了保证在运动行程范围内，定子和动子之间有良好的电磁耦合， 直线异步电机定子和动子的铁心长度不等，扁平型直线异步电机的定子制成长定子和短 定子两种形式。长定子因成本高，很少采用。图3-27是单边型和双边型的两种短定子 的结构示意图。管型直线异步电机的定子和动子的管筒可做成圆筒和矩形两种结构。 o on o 单边形 定 可凤风 on a o 双边形 图3-27短定子直线异步电机的结构示意图 直线异步电机的机械特性与旋转异步电机的机械特性形状一样，随动子的导电电阻 和气隙而变化，其他特性也与旋转异步电机相似。由于直线异步电机的特殊定子、动子 结构，使电机定子励磁电流分量较大，再加上气隙磁通密度很低，导致直线异步电机的 特性差、损耗大、效率低。直线异步电机主要应用在功率较大的直线运动场合，如起吊、 传动、升降和驱动车辆等。 3.直线同步电机 直线同步电机的工作原理与旋转单极式同步电机一样，即定子合成移动磁场与动子 行波磁场相互作用产生同步转矩（或力），带动负载做直线运动。直线同步电机分为励磁 式和永磁式两种。由于直线同步电机的气隙磁通密度可以取得很大，因此比推力、功率 因数和效率都比直线异步电机好。直线异步电机应用的场合都可以用直线同步电机取 代，且效果要好。 4.直线步进电机 直线步进电机是由旋转步进电机演变而来，它通常制成感应子式和磁阻式两种形 式，感应子式直线步进电机性能好，尺寸小，得到广泛应用。直线步进电机是利用定子 和动子之间气隙磁导的变化所产生的电磁力而工作的，感应子式二相(4、B)直线步进电 机的结构和工作原理如图3-28所示，动子由永磁体、导磁磁极和励磁绕组组成：定子 由带齿槽的反应导磁板等组成。 图3-28、(b)给出了直线步进电机移动12齿距1的两种状态，移动一个齿距需四 步（即四个脉冲）。第一个电脉冲加到A相绕组上，即A相绕组通正电流、B相绕组断电， 兰州交通大学机电工程学院数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 兰州交通大学机电工程学院 4 磁性动子，只起导电作用，这种结构气隙较大，励磁电流大，损耗大；第三种是在动子 导磁材料上面覆盖一层导电材料，覆盖层作为笼型绕组。这三种形式中，磁性动子结构 最简单，动子即为导磁体又作为导电体，甚至可作为结构部件，应用较广。 直线异步电机分为扁平型和管型结构。常用的是扁平型结构，这种类型又可分为单 边和双边二种形式。为了保证在运动行程范围内，定子和动子之间有良好的电磁耦合， 直线异步电机定子和动子的铁心长度不等，扁平型直线异步电机的定子制成长定子和短 定子两种形式。长定子因成本高，很少采用。图 3–27 是单边型和双边型的两种短定子 的结构示意图。管型直线异步电机的定子和动子的管筒可做成圆筒和矩形两种结构。 图 3–27 短定子直线异步电机的结构示意图 直线异步电机的机械特性与旋转异步电机的机械特性形状一样，随动子的导电电阻 和气隙而变化，其他特性也与旋转异步电机相似。由于直线异步电机的特殊定子、动子 结构，使电机定子励磁电流分量较大，再加上气隙磁通密度很低，导致直线异步电机的 特性差、损耗大、效率低。直线异步电机主要应用在功率较大的直线运动场合，如起吊、 传动、升降和驱动车辆等。 3．直线同步电机 直线同步电机的工作原理与旋转单极式同步电机一样，即定子合成移动磁场与动子 行波磁场相互作用产生同步转矩(或力)，带动负载做直线运动。直线同步电机分为励磁 式和永磁式两种。由于直线同步电机的气隙磁通密度可以取得很大，因此比推力、功率 因数和效率都比直线异步电机好。直线异步电机应用的场合都可以用直线同步电机取 代，且效果要好。 4．直线步进电机 直线步进电机是由旋转步进电机演变而来，它通常制成感应子式和磁阻式两种形 式，感应子式直线步进电机性能好，尺寸小，得到广泛应用。直线步进电机是利用定子 和动子之间气隙磁导的变化所产生的电磁力而工作的，感应子式二相(A、B)直线步进电 机的结构和工作原理如图 3–28 所示，动子由永磁体、导磁磁极和励磁绕组组成；定子 由带齿槽的反应导磁板等组成。 图 3–28(a)、(b)给出了直线步进电机移动 1/2 齿距 t 的两种状态，移动一个齿距需四 步(即四个脉冲)。第一个电脉冲加到 A 相绕组上，即 A 相绕组通正电流、B 相绕组断电