直线同步振荡电动机
丁志刚
(宁波大学,浙江 宁波 315 021)
摘要:提出了一种新颖的电磁振荡电动机,介绍了这种电机的结构、工作原理和应用。
关键词:直线同步振荡电动机f动圈型;动铁型;电磁式i永磁式
中图分类号:tm359.4 文献标识码:a 文章编号:1001-6848 (2000)04-0036-03
1 概 述
利用电能直接产生高频往复直线运动能的电动机称为直线振荡电动机。在自动化生产和自动化仪表中常常需要作往复运动的机械手和操作器,过去往复运动通常是采用旋转电机再加上一套凸轮连杆等转换机构才能得到。其结果是机器结构庞大、传动效率低、噪声大、磨损厉害、寿命短,因而目前开始用直接振荡电动机来取代。
直线振荡电动机有感应式和同步式两类。由于直线感应式振荡电动机运行时滑差率大,损耗大,温升高,效率低,功率因数低,现已不受人们欢迎。而直线同步振荡电动机的运行特点是:动子的运动状态严格受电流波形同步控制,是利用电机中产生的对应同步电磁引力来产生振荡运动,这种电机出力大,损耗小,效率高,是目前最有发展前途的振荡电动机。
直线同步振荡电动机可分为线圈可动型,铁心可动型和****磁铁可动型三类,表1就是这3种分类直线振动电动机的大致情况。
2 动圈型直线振荡电动机
动圈型直线振荡电动机最典型的应用是扬声器。因而常称它为音圈电机。它实际上是一台直线同步振荡电动机。
在这里仅从直线同多振荡电动机的立场来考察场声器。图1是外磁型扬声器的基本构造。当音圈中流过电流/(a),作用在音圈上的磁通密度为b(t)时,作用在线圈上的推力为f—bzi(n)。式中z为磁通密度作用范围内线圈的有效长度(m)。
假如b和z都是常数,电流i随声波变化,则作用在线圈上的电磁力也将随着声波变化,因而推动线圈来回振动,这就是扬声器驱动装置的工作原理。
上述音圈电机,现已广泛地应用在类似声频测试仪之类的自动化仪器仪表中,例如丹麦的b.k.直线同步振荡电动机 丁志刚公司批量生产的2305、2306、2307图示电平记录
仪中就全部采用了这种直线同步振荡电动机来作为记录笔杆的驱动装置。
除上述应用外,动圈型直线同步振荡电动机在国外早就被用来作为振动试验台的振动发生器和冷冻机中的空气压缩机。
3 ****磁铁可动型直线同步振荡电动机
磁铁可动型直线同步振荡电动机最典型的应用是振动器。图2表示这种电动机的构造。
线圈1和线圈2相互之间作差动连接,电流从频率可调的电源流人这两个线圈,使驱动轴在z左右方向上振动。在图3a中****磁铁产生的磁通用虚表示。结圈中流过电流时产生的磁通用实线表示。当电流为正时(参看图2),在图3a中磁铁n极和极2之间的气隙磁通增加,有很强的吸引力作用着,而另一方面,在磁铁s极和极1之间的气隙中,磁铁磁通的线圈电流产生的磁通相抵消,吸引力大大减小。因此磁铁就朝右方向移动。接着当电流变为负时,和上述分析方法相同,在图3b中,磁铁就向左方向移动,这就是这种振荡电动机的工作原理。
这种振荡电动机在国外早已生产出能很好起搅拌混合作用的节能性直线搌动型搅拌机。这种振动型搅拌机的优点在于直接把电能转换成往复振动能,结构简单,效率高。既安静又可靠,没有旋转式搅拌机在槽内产生离心力的影响,搅拌****均匀,特殊多孔的搅拌板可使液体形成上下对流搅拌。
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