感應電動機是一種電動機,其中轉(zhuǎn)子中的電流由定子中的電磁場感應,而不使用磁鐵。直線感應電機是基于旋轉(zhuǎn)交流感應電機的直線電機。與永磁直線電機(通常稱為無鐵芯和鐵芯類型)一樣,直線感應電機由初級部分(類似于旋轉(zhuǎn)感應電機中的定子)和次級部分(類似于旋轉(zhuǎn)版本中的轉(zhuǎn)子)組成。初級由組裝在鋼層壓板上并封裝在環(huán)氧樹脂中的三相繞組組成。
次要由通常稱為反應板的東西組成導電的鋁或銅板,通常帶有鋼背襯。(鋼可以省略,但電機的力會顯著降低。)
對于直線感應電機,初級由帶繞組的鋼疊片組成,次級是帶有鋼背襯(通常是鋁或銅)的導電板。
當向初級供電時,會產(chǎn)生磁通量并穿過初級的長度。在次級導電材料中感應出渦流(因此得名感應電機)。初級的磁通量和次級的感應電流相互作用以產(chǎn)生線性力。
在直線感應電機中,直線軸承是必要的,以在初級和次級部件之間保持適當?shù)臍庀?。當電機通電時,直線軸承還支持初級和次級之間產(chǎn)生的吸引力。
一個常見的變體是雙面線性感應電機(DSLIM或DLIM),其中一個反作用板在兩個面對的初級之間通過。對于DLIM設計,反應板僅由導電材料(鋁或銅)制成,不包括鋼背襯。雙面設計產(chǎn)生更高的推力并消除了初級和次級部件之間的吸引力。
雙面直線感應電機可產(chǎn)生更高推力
如果應用以單速運行,直線感應電機可以直接連接到三相交流電源。對于可變和精確的速度控制,可以使用變頻驅(qū)動器或矢量驅(qū)動器。(注意單相交流電源也可用于直線感應電機,但效率會降低。)
初級的線速度與電源電壓的頻率和疊片初級部分的極距成正比。
但直線感應電機是異步的,即次級電機的運行速度低于初級電機的磁場速度。速度的差異稱為滑移。
直線感應電機產(chǎn)生的推力是影響電源電壓、滑差量、氣隙大小和端部效應的因素。由于線性感應電機的效率低,冷卻會對電機產(chǎn)生推力的能力產(chǎn)生可測量的影響。出于這個原因,制造商通常會同時提供力-速度和力-占空比圖表來選擇電機。
端部效應是由初級和次級部件之間的相對運動引起的,導致氣隙內(nèi)磁通分布不均,前緣初級磁通較弱,后緣磁通強。這會導致制動效果(運動阻力),尤其是在低滑差時。
與永磁直線電機一樣,初級或次級都可以是直線感應電機中的運動部件。但是為了減少接線問題(因為電源是提供給初級的),次級通常是一個運動部件。這些電機還可以具有較短的初級和較長的次級,或較長的初級和較短的次級。如果所需行程較長,初級部分通常較短,以避免制造具有許多繞組的長初級部分的成本和復雜性。
直線感應電機提供高連續(xù)推力、高速度和加速度,以及相對簡單的控制。如果您乘坐過磁懸浮列車或發(fā)射過山車,您可能已經(jīng)體驗過線性感應電機的力和速度能力。工業(yè)應用通常受益于輸送和材料處理應用中的線性感應電機。