直線同步振蕩電動機
丁志剛
(寧波大學,浙江 寧波 315 021)
摘要:提出了一種新穎的電磁振蕩電動機,介紹了這種電機的結構、工作原理和應用。
關鍵詞:直線同步振蕩電動機f動圈型;動鐵型;電磁式i永磁式
中圖分類號:tm359.4 文獻標識碼:a 文章編號:1001-6848 (2000)04-0036-03
1 概 述
利用電能直接產生高頻往復直線運動能的電動機稱為直線振蕩電動機。在自動化生產和自動化儀表中常常需要作往復運動的機械手和操作器,過去往復運動通常是采用旋轉電機再加上一套凸輪連桿等轉換機構才能得到。其結果是機器結構龐大、傳動效率低、噪聲大、磨損厲害、壽命短,因而目前開始用直接振蕩電動機來取代。
直線振蕩電動機有感應式和同步式兩類。由于直線感應式振蕩電動機運行時滑差率大,損耗大,溫升高,效率低,功率因數低,現已不受人們歡迎。而直線同步振蕩電動機的運行特點是:動子的運動狀態嚴格受電流波形同步控制,是利用電機中產生的對應同步電磁引力來產生振蕩運動,這種電機出力大,損耗小,效率高,是目前最有發展前途的振蕩電動機。
直線同步振蕩電動機可分為線圈可動型,鐵心可動型和****磁鐵可動型三類,表1就是這3種分類直線振動電動機的大致情況。
2 動圈型直線振蕩電動機
動圈型直線振蕩電動機最典型的應用是揚聲器。因而常稱它為音圈電機。它實際上是一臺直線同步振蕩電動機。
在這里僅從直線同多振蕩電動機的立場來考察場聲器。圖1是外磁型揚聲器的基本構造。當音圈中流過電流/(a),作用在音圈上的磁通密度為b(t)時,作用在線圈上的推力為f—bzi(n)。式中z為磁通密度作用范圍內線圈的有效長度(m)。
假如b和z都是常數,電流i隨聲波變化,則作用在線圈上的電磁力也將隨著聲波變化,因而推動線圈來回振動,這就是揚聲器驅動裝置的工作原理。
上述音圈電機,現已廣泛地應用在類似聲頻測試儀之類的自動化儀器儀表中,例如丹麥的b.k.直線同步振蕩電動機 丁志剛公司批量生產的2305、2306、2307圖示電平記錄
儀中就全部采用了這種直線同步振蕩電動機來作為記錄筆桿的驅動裝置。
除上述應用外,動圈型直線同步振蕩電動機在國外早就被用來作為振動試驗臺的振動發生器和冷凍機中的空氣壓縮機。
3 ****磁鐵可動型直線同步振蕩電動機
磁鐵可動型直線同步振蕩電動機最典型的應用是振動器。圖2表示這種電動機的構造。
線圈1和線圈2相互之間作差動連接,電流從頻率可調的電源流人這兩個線圈,使驅動軸在z左右方向上振動。在圖3a中****磁鐵產生的磁通用虛表示。結圈中流過電流時產生的磁通用實線表示。當電流為正時(參看圖2),在圖3a中磁鐵n極和極2之間的氣隙磁通增加,有很強的吸引力作用著,而另一方面,在磁鐵s極和極1之間的氣隙中,磁鐵磁通的線圈電流產生的磁通相抵消,吸引力大大減小。因此磁鐵就朝右方向移動。接著當電流變為負時,和上述分析方法相同,在圖3b中,磁鐵就向左方向移動,這就是這種振蕩電動機的工作原理。
這種振蕩電動機在國外早已生產出能很好起攪拌混合作用的節能性直線搌動型攪拌機。這種振動型攪拌機的優點在于直接把電能轉換成往復振動能,結構簡單,效率高。既安靜又可靠,沒有旋轉式攪拌機在槽內產生離心力的影響,攪拌****均勻,特殊多孔的攪拌板可使液體形成上下對流攪拌。
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