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西門子PLC 6ES7 214-1AG40-0XB0現(xiàn)貨供應
西門子PLC 6ES7 214-1AG40-0XB0
什么是線性電機,？
直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置,。它可以看成是一臺旋轉(zhuǎn)電機按徑向剖開,，并展成平面而成。
直線電機也稱線性電機,，線性馬達,，直線馬達，推桿馬達,。的直線電機類型是平板式和U型槽式,，和管式。線圈的典型組成是三相,，有霍爾元件實現(xiàn)無刷換相,。
線性電機結(jié)構(gòu)組成
該圖直線電機明確顯示動子（forcer，rotor）的內(nèi)部繞組,。磁鉄和磁軌,。動子是用環(huán)氧材料把線圈壓成的。而且,，磁軌是把磁鐵固定在鋼上,。
直線電機經(jīng)常簡單描述為旋轉(zhuǎn)電機被展平，而工作原理相同,。動子（forcer,，rotor） 是用環(huán)氧材料把線圈壓縮在一起制成的；磁軌是把磁鐵（通常是高能量的稀土磁鐵）固定在鋼上,。電機的動子包括線圈繞組,，霍爾元件電路板，電熱調(diào)節(jié)器（溫度傳感器監(jiān)控溫度）和電子接口,。在旋轉(zhuǎn)電機中,，動子和定子需要旋轉(zhuǎn)軸承支撐動子以保證相對運動部分的氣隙（air gap）。同樣的,，直線電機需要直線導軌來保持動子在磁軌產(chǎn)生的磁場中的位置,。和旋轉(zhuǎn)伺服電機的編碼器安裝在軸上反饋位置一樣，直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器,，它可以直接測量負載的位置從而提高負載的位置精度,。
直線電機的控制和旋轉(zhuǎn)電機一樣。象無刷旋轉(zhuǎn)電機,，動子和定子無機械連接（無刷）,，不像旋轉(zhuǎn)電機的方面，動子旋轉(zhuǎn)和定子位置保持固定,，直線電機系統(tǒng)可以是磁軌動或推力線圈動（大部分定位系統(tǒng)應用是磁軌固定，推力線圈動）,。用推力線圈運動的電機,，推力線圈的重量和負載比很小。然而，需要高柔性線纜及其管理系統(tǒng),。用磁軌運動的電機,，不僅要承受負載，還要承受磁軌質(zhì)量,，但無需線纜管理系統(tǒng),。
相似的機電原理用在直線和旋轉(zhuǎn)電機上。相同的電磁力在旋轉(zhuǎn)電機上產(chǎn)生力矩在直線電機產(chǎn)生直線推力作用,。因此,，直線電機使用和旋轉(zhuǎn)電機相同的控制和可編程配置。直線電機的形狀可以是平板式和U 型槽式,，和管式,。哪種構(gòu)造要看實際應用的規(guī)格要求和工作環(huán)境。
線性電機工作原理
由定子演變而來的一側(cè)稱為初級,，由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級,。在實際應用時，將初級和次級制造成不同的長度,，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變,。直線電機可以是短初級長次級，也可以是長初級短次級,?？紤]到制造成本、運行費用,，以直線感應電動機為例：當初級繞組通入交流電源時,，便在氣隙中產(chǎn)生行波磁場，次級在行波磁場切割下,，將感應出電動勢并產(chǎn)生電流,，該電流與氣隙中的磁場相作用就產(chǎn)生電磁推力。如果初級固定,，則次級在推力作用下做直線運動,；反之，則初級做直線運動,。直線電機的驅(qū)動控制技術(shù)一個直線電機應用系統(tǒng)不僅要有性能良好的直線電機,，還必須具有能在安全可靠的條件下實現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟要求的控制系統(tǒng)。隨著自動控制技術(shù)與微計算機技術(shù)的發(fā)展,，直線電機的控制方法越來越多,。
對直線電機控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個方面：一是傳統(tǒng)控制技術(shù)，二是現(xiàn)代控制技術(shù),，三是智能控制技術(shù),。
傳統(tǒng)的控制技術(shù)如PID反饋控制,、解耦控制等在交流伺服系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。其中PID控制蘊涵動態(tài)控制過程中的信息,，具有較強的魯棒性,，是交流伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)中最基本的控制方式。為了提高控制效果,，往往采用解耦控制和矢量控制技術(shù),。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件,、運行環(huán)境是確定不變的條件下,，采用傳統(tǒng)控制技術(shù)是簡單有效的。但是在高精度微進給的高性能場合,，就必須考慮對象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化,。各種非線性的影響，運行環(huán)境的改變及環(huán)境干擾等時變和不確定因素,，才能得到滿意的控制效果,。因此，現(xiàn)代控制技術(shù)在直線伺服電機控制的研究中引起了很大的重視,。常用控制方法有：自適應控制,、滑模變結(jié)構(gòu)控制、魯棒控制及智能控制,。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,，取長補短,，以獲得更好的控制性能。
線性電機優(yōu)點
（1）結(jié)構(gòu)簡單,。管型直線電機不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運動,，使結(jié)構(gòu)大大簡化，運動慣量減少,，動態(tài)響應性能和定位精度大大提高,；同時也提高了可靠性，節(jié)約了成本,，使制造和維護更加簡便,。它的初次級可以直接成為機構(gòu)的一部分，這種的結(jié)合使得這種優(yōu)勢進一步體現(xiàn)出來,。
（2）適合高速直線運動,。因為不存在離心力的約束，普通材料亦可以達到較高的速度,。而且如果初,、次級間用氣墊或磁墊保存間隙,，運動時無機械接觸，因而運動部分也就無摩擦和噪聲,。這樣，傳動零部件沒有磨損,，可大大減小機械損耗,，避免拖纜、鋼索,、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲,，從而提高整體效率。
（3）初級繞組利用率高,。在管型直線感應電機中,，初級繞組是餅式的，沒有端部繞組,，因而繞組利用率高,。
（4）無橫向邊緣效應。橫向效應是指由于橫向開斷造成的邊界處磁場的削弱,，而圓筒型直線電機橫向無開斷,，所以磁場沿周向均勻分布。
（5）容易克服單邊磁拉力問題,。徑向拉力互相抵消,，基本不存在單邊磁拉力的問題。
（6）易于調(diào)節(jié)和控制,。通過調(diào)節(jié)電壓或頻率,，或更換次級材料，可以得到不同的速度,、電磁推力,，適用于低速往復運行場合。
（7）適應性強,。直線電機的初級鐵芯可以用環(huán)氧樹脂封成整體,，具有較好的防腐、防潮性能,，便于在潮濕,、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用；而且可以設(shè)計成多種結(jié)構(gòu),，滿足不同情況的需要,。
（8）高加速度。這是直線電機驅(qū)動,，相比其他絲杠,、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動的一個顯著優(yōu)勢
西門子控制器的電路也由三部分組成,，部分是電機整流電路，整流單元主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路,，實質(zhì)是一組共陰極與一組共陽極的三相半波可控整流電路的串聯(lián),，習慣將其中陰極連接在一起的三個晶間管稱為共陰極組。第二部分是功率驅(qū)動電路,，功率驅(qū)動單元一般采用智能功率模塊,，通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應的直流,。功率單元是使用功率電力電子器件進行整流,、濾波、逆變的高壓變頻器部件,，主要由整流橋,、可控硅、電解電容,、IGBT等器件組成,。
在使用西門子控制器使用的過程中時，一旦發(fā)生硬件故障,，如整流,、逆變電路等?？赡躀GBT模塊損壞,，大多情況下會損壞驅(qū)動元器件。容易損壞的器件是穩(wěn)壓管及光耦,，反過來如驅(qū)動電路的元件有問題如電容漏液,、擊穿、光耦老化,，也會導致IGBT模塊燒壞或變頻輸出電壓不平衡,。檢查驅(qū)動電路是否有問題，可在沒通電時比較一下各電路觸發(fā)端電阻是否一致,。通電開機可測量觸發(fā)端的電壓波形,。但是有的控制器不裝模塊開不了機，這時在模塊P端串入假負載防止檢查時誤碰觸發(fā)端或其他線路燒壞模塊,。如此時變頻器已嚴重損壞(可以通過測量輸入及輸出端有無短路),，西門子控制器維修工作則要有專門的技術(shù)人員維修，一般不得再次通電,，以免擴大故障范圍,，增加維修成本。
西門子控制器在有脈沖輸出時不運轉(zhuǎn)，如何處理?
?、俦O(jiān)視控制器的脈沖輸出當前值以及脈沖輸出燈是否閃爍,，確認指令脈沖已經(jīng)執(zhí)行并已經(jīng)正常輸出脈沖;
②檢查控制器到驅(qū)動器的控制電纜,，動力電纜,，編碼器電纜是否配線錯誤，破損或者接觸不良;
?、蹤z查帶制動器的伺服電機其制動器是否已經(jīng)打開;
?、鼙O(jiān)視伺服驅(qū)動器的面板確認脈沖指令是否輸入;
⑤Run運行指令正常;
?、蘅刂颇Ｊ絼?wù)必選擇位置控制模式;
⑦伺服驅(qū)動器設(shè)置的輸入脈沖類型和指令脈沖的設(shè)置是否一致;
?、啻_保正轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動禁止,，反轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動禁止信號以及偏差計數(shù)器復位信號沒有被輸入，脫開負載并且空載運行正常,，檢查機械系統(tǒng)