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| 微特電機(jī)論文：選擇執(zhí)行電動(dòng)機(jī)時(shí)的禁忌 |
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1．選擇執(zhí)行電動(dòng)機(jī)時(shí)必須熟悉掌握其性能特點(diǎn)，注重?fù)P長避短，禁忌張冠李戴作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件，可選用電動(dòng)機(jī)、液壓泵和液壓馬達(dá)、氣動(dòng)設(shè)備、電磁離合器等，但用得最多的是電動(dòng)機(jī)。對執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的要求是：能滿足負(fù)載運(yùn)動(dòng)的要求，即提供足夠的力矩和功率使負(fù)載達(dá)到要求的運(yùn)動(dòng)性能；能快速起停和正反轉(zhuǎn)，保證系統(tǒng)的快速運(yùn)動(dòng)；有較寬的調(diào)速范圍；電動(dòng)機(jī)本身的功率消耗小、體積小、重量輕、控制簡單、操作維護(hù)方便。
控制對象的要求是選擇執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的依據(jù)。要正確選用執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，必須對負(fù)載的固有特性及運(yùn)動(dòng)性能加以分析。電動(dòng)機(jī)的主要指標(biāo)是功率，若電動(dòng)機(jī)功率不足，滿足不了負(fù)載的要求，將降低系統(tǒng)的使用壽命和可靠性，并可能導(dǎo)致事故；若選用電動(dòng)機(jī)功率過大，又將使系統(tǒng)的體積和重量增加，并增加功率損耗，增加成本。除了功率外，執(zhí)行電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速也是選擇的重要指標(biāo)。故選擇執(zhí)行電動(dòng)機(jī)應(yīng)包含確定電動(dòng)機(jī)類型、額定輸入輸出參數(shù)(如額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉(zhuǎn)速等)、控制方式；確定電動(dòng)機(jī)到負(fù)載之間傳動(dòng)裝置的類型、速比、傳動(dòng)級數(shù)和速比分配，以及估算傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和傳動(dòng)效率等�？勺鳛樗欧到y(tǒng)執(zhí)行元件的電動(dòng)機(jī)種類很多，常用的有直流伺服電動(dòng)機(jī)、低速大扭矩寬調(diào)速電動(dòng)機(jī)、兩相異步電動(dòng)機(jī)、三相異步電動(dòng)機(jī)、滑差電動(dòng)機(jī)(亦稱轉(zhuǎn)差離合器)、力矩電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直線電動(dòng)機(jī)等。
(1)直流伺服電動(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式分有：他勵(lì)、串勵(lì)和并勵(lì)三種基本形式。直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)按控制方式分電樞控制和磁場控制兩大類。其中前者易獲得較平直的機(jī)械特性和較寬的調(diào)速范圍，其功率從幾百瓦至幾十千瓦的各類系統(tǒng)中，均可找到其應(yīng)用實(shí)例。直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的磁場控制，又分電樞電壓保持不變和電樞電流保持不變兩種。電樞電壓為常值時(shí)，磁場控制還有不同情況。功率在幾百瓦以上的電動(dòng)機(jī)，具有弱磁升速特性。這種調(diào)速只能上調(diào)，調(diào)速范圍一般小于2(專門生產(chǎn)的調(diào)勵(lì)磁的電動(dòng)機(jī)除外)，勵(lì)磁電流近似與轉(zhuǎn)速成正比，可用于可逆連續(xù)調(diào)速場合，它的控制功率小(與同功率電動(dòng)機(jī)電樞控制相比)，但調(diào)速范圍和調(diào)節(jié)特性的線性度均遠(yuǎn)不如電樞控制。電樞電流保持不變的磁場控制，只能用于幾瓦至十幾瓦的小功率電動(dòng)機(jī)，只有加較深的速度負(fù)反饋系統(tǒng)才可獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，這在只有輸出力矩(轉(zhuǎn)速可以為零)的場合比較適用。事實(shí)上，直流他勵(lì)伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用歷史最長，眾所周知，這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩一慣量比是很小的，已不能適應(yīng)現(xiàn)代伺服控制技術(shù)的要求。永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)，具有尺寸小、重量輕、效率高、出力大、結(jié)構(gòu)簡單、無需勵(lì)磁等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而越來越受到重視。然而，普通伺服電動(dòng)機(jī)在低速性能和動(dòng)態(tài)指標(biāo)上還不能令人滿意，成為進(jìn)一步提高伺服系統(tǒng)精度和快速性的主要障礙。因此，出現(xiàn)了兩種高性能的小慣量高速直流伺服電動(dòng)。
1)小慣量無槽電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)，又稱表面繞組電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)與普通電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于電樞的鐵心表面無槽，電樞繞組直接用環(huán)氧樹脂粘接在光滑的鐵心表面上，并用玻璃絲帶加固，使電樞繞組與鐵心成為一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。由于轉(zhuǎn)子采用無槽結(jié)構(gòu)，電樞繞組均勻分布在鐵心表面上，大大縮小了電樞直徑，減小了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，也改善了低速下因齒槽效應(yīng)面產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速脈動(dòng)。又由于轉(zhuǎn)子與換向器直徑減小，摩擦轉(zhuǎn)矩也大為減小，這些都為改善低速平穩(wěn)性，擴(kuò)大調(diào)速范圍創(chuàng)造了有利條件；還由于定子與轉(zhuǎn)子鐵心之間填滿了電樞繞組，使氣隙主磁通和漏磁通的磁阻均增大，漏磁通減弱，從而使換向電動(dòng)勢減小，換向性能改善，過載能力大大加強(qiáng)。因此，小慣量無槽電樞直流電動(dòng)機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，是普通電動(dòng)機(jī)的1／10，電磁時(shí)間常數(shù)小，反應(yīng)快；轉(zhuǎn)矩一慣量比大，且過載能力強(qiáng)，****轉(zhuǎn)矩可比額定轉(zhuǎn)矩大10倍；低速性能好，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，線性度好，摩擦小，調(diào)整范圍可達(dá)數(shù)千比一。但是，作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件，高速小慣量電動(dòng)機(jī)還存在一些缺點(diǎn)。首先，由于其轉(zhuǎn)速高，作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)仍需減速器，故齒輪間隙給系統(tǒng)帶來的種種不利因素依然存在。特別對于艦載、機(jī)載、車載、陀螺穩(wěn)定伺服系統(tǒng)，過大的減速比使電動(dòng)機(jī)的有效出力降低(轉(zhuǎn)子自身加速的消耗功率加大)。其次，由于氣隙大，安匝數(shù)多，其效率低。另外由于慣量小，熱容量也較小，過載時(shí)間不能太長；為了解決散熱，多用強(qiáng)迫風(fēng)冷，因而體積、重量、噪聲都較大。再者，由于電動(dòng)機(jī)本身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要占系統(tǒng)總慣量中較大成分，當(dāng)所驅(qū)動(dòng)負(fù)載的尺寸與重量改變時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要發(fā)生變化，從而影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，這個(gè)問題稱為慣量匹配問題。無槽電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)是一種大功率直流伺服電動(dòng)機(jī)，主要用于需要快速動(dòng)作、功率較大的伺服系統(tǒng)中，如雷達(dá)天線的驅(qū)動(dòng)、自行火炮、導(dǎo)彈發(fā)射架驅(qū)動(dòng)、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備以及數(shù)控機(jī)床等方面都有應(yīng)用實(shí)例。
2)空心杯電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)。無槽電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)由于存在電樞鐵心，故在實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)作的電子設(shè)備中，還嫌它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量太大�？招谋姌兄绷魉欧妱�(dòng)機(jī)則是一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更小的直流伺服電動(dòng)機(jī)，人們稱它為“超低慣量伺服電動(dòng)機(jī)”。其特點(diǎn)為：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低，由于轉(zhuǎn)子無鐵心，且壁薄而細(xì)長，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量特小，起動(dòng)時(shí)間常數(shù)極小，可達(dá)1。。以下；轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比很大，角加速度可達(dá)10‘rad／s。；靈敏度高，快速性能好、速度調(diào)節(jié)方便，其起動(dòng)電壓在lOOmV以下，可完成每秒鐘250個(gè)起停循環(huán)；損耗小、效率高，因轉(zhuǎn)子中無磁滯和渦流造成的鐵耗，故其效率可達(dá)80％或更高；由于繞組在氣隙中均勻分布，不存在齒槽效應(yīng)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，低速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲很��；繞組的散熱條件好，其電流密度可取到30A／mm。；轉(zhuǎn)子無鐵心，電樞電感很小，因此換向性能很好，JL-T-~產(chǎn)生火花，大大提高了使用壽命�？招谋坞姌兄绷魉欧妱�(dòng)機(jī)在國外已系列化生產(chǎn)，輸出功率從零點(diǎn)幾瓦到幾千瓦，多用于高精度的伺服系統(tǒng)及檢測裝置等設(shè)備中，如電視攝像機(jī)、各種錄像機(jī)、x-Y函數(shù)記錄儀、數(shù)控機(jī)床等機(jī)電一體化設(shè)備中。目前，國產(chǎn)空心杯電樞直流伺服電機(jī)可為儀表伺服系統(tǒng)配套。
(2)低速大轉(zhuǎn)矩寬NN_~g動(dòng)機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩寬調(diào)速電動(dòng)機(jī)是在過去軍用低速力矩電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型電動(dòng)機(jī)。相對于小慣量電動(dòng)機(jī)而言，大轉(zhuǎn)矩寬調(diào)速電動(dòng)機(jī)具有下列特點(diǎn)：高的轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比，從而提供了極高的加速度和快速響應(yīng)；高的熱容量，使電動(dòng)機(jī)在自然冷卻全封閉的條件下，仍能長時(shí)間過載；電動(dòng)機(jī)所具有的高轉(zhuǎn)矩和低速特性使得它與機(jī)床絲杠很容易直接耦合，這樣不僅解決了齒輪減速器的間隙給系統(tǒng)帶來的種種不利影響，而且從負(fù)載端看，電動(dòng)機(jī)慣量折算到負(fù)載端的系數(shù)為l，而不是像高速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)比為i時(shí)折算關(guān)系為i×2倍，所以總系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩一慣量比值不一定降低，系統(tǒng)仍有較高的動(dòng)態(tài)性能；由于精心選擇電刷的材料，且電刷的接觸面積大，使得電動(dòng)機(jī)在大的加速度和過載情況下，仍能有良好的換向；電動(dòng)機(jī)采用耐高溫的H級絕緣材料，且具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以保證有長壽命和高可靠性；采用能承受重載荷的軸和軸承，使得電動(dòng)機(jī)在加、減速和低速大轉(zhuǎn)矩時(shí)能承受****峰值轉(zhuǎn)矩；電動(dòng)機(jī)內(nèi)安裝有高精度和高可靠性的反饋元件一脈沖編碼器或多極旋轉(zhuǎn)變壓器或低紋波測速發(fā)電機(jī)，便于測控�？傊筠D(zhuǎn)矩寬調(diào)速電動(dòng)機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn)，近年來在高精度數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人伺服系統(tǒng)中獲得了愈來愈廣泛的應(yīng)用。
(3)兩相異步電動(dòng)機(jī)兩相異步電動(dòng)機(jī)在幾十瓦以內(nèi)的小功率伺服系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。
控制方式分為幅值控制和相位控制。前者易于實(shí)現(xiàn)因而應(yīng)用廣泛，后者控制線路復(fù)雜故比較少見。兩相異步電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍，本身摩擦力~Ii／1,，比較靈敏。具有杯型轉(zhuǎn)子的兩相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，因而快速響應(yīng)特性好，常用于儀表隨動(dòng)系統(tǒng)中。
(4)三相異步電動(dòng)機(jī) 三相異步電動(dòng)機(jī)控制方式有多種，如變頻調(diào)速、變電壓調(diào)速、串級調(diào)速、脈沖調(diào)速等。變頻調(diào)速可獲得比較平直的機(jī)械特性，調(diào)速范圍比較寬但控制線路復(fù)雜；該調(diào)速方法目前已得到廣泛應(yīng)用。工業(yè)中傳統(tǒng)使用的多是利用晶閘管實(shí)現(xiàn)變壓調(diào)速和串級調(diào)速，僅適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，且均在單向調(diào)速時(shí)使用，低速性能差、調(diào)速范圍也不寬。與同功率的直流電動(dòng)機(jī)相比較，三相異步電動(dòng)機(jī)體積小、重量輕、價(jià)格便宜、維護(hù)簡單。在有市電的地方直接用三相交流電源，比用直流電源方便。
(5)滑差電動(dòng)機(jī)(又稱轉(zhuǎn)差離合器) 滑差電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)部分用原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)作單向等逮運(yùn)轉(zhuǎn)，用直流控制它的勵(lì)磁電流大小來調(diào)節(jié)其從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)速，從動(dòng)部分帶動(dòng)負(fù)載追隨主動(dòng)部分，故只能單方向調(diào)速。其機(jī)械特性較軟，調(diào)速范圍不大，低速性能較差，但控制線路簡單。
(6)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式分永磁式、感應(yīng)式和反應(yīng)式。其中反應(yīng)式結(jié)構(gòu)簡單，使用較為普遍，目前工業(yè)多用于小功率場合。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)特別適合于增量控制；由于其誤差不積累也是****能進(jìn)行開環(huán)控制的電動(dòng)機(jī)：在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)和簡易經(jīng)濟(jì)型機(jī)床中廣為應(yīng)用。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有較好的動(dòng)、靜態(tài)特性，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速既不受控制電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響，也不受環(huán)境條件變化的影響。配上脈沖分配器和功率放大器，可以做到一個(gè)脈沖走一步：也可以按脈沖控制的要求，立即起動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)或改變轉(zhuǎn)速。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有較高的精度，可以實(shí)現(xiàn)高精度的開環(huán)定位控制。但步進(jìn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)比較大，在要求振動(dòng)小的場合不宜采用；因此必須采取隔振措施，才能應(yīng)用。由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)頻率提高會(huì)使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，如果一旦電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩小于折合到軸上的負(fù)載總轉(zhuǎn)矩，則電動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)失步現(xiàn)象，這在開環(huán)控制系統(tǒng)中是無法彌補(bǔ)的。因此，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)頻率不能小于系統(tǒng)工作時(shí)的****頻率。
(7)力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)分直流和交流兩種，它在原理上與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和兩相異步電動(dòng)機(jī)一樣，只是在結(jié)構(gòu)和性能上有所不同；力矩電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)速低、力矩大、力矩波動(dòng)小、機(jī)械特性硬度大、線性度好等優(yōu)點(diǎn)；可以在很低轉(zhuǎn)速(可做到4天半轉(zhuǎn)l轉(zhuǎn))，甚至堵轉(zhuǎn)下也能長期工作；可以直接與控制對象相連而不需減速裝置；因而它適用于力平衡系統(tǒng)，例如陀螺平臺(tái)控制系統(tǒng)中。力矩電動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)有連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、堵轉(zhuǎn)電流、控制電壓、空載轉(zhuǎn)速等項(xiàng)，不同于普通的直流電動(dòng)機(jī)。連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩表示電動(dòng)機(jī)長時(shí)間堵轉(zhuǎn)，穩(wěn)定溫升不超過允許值時(shí)的電動(dòng)機(jī)****輸出轉(zhuǎn)矩；這時(shí)的電樞電流對應(yīng)為連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流，對應(yīng)的電樞電壓為控制電壓；連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩主要受發(fā)熱條件限制，短時(shí)超過連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流還不至于燒壞電動(dòng)機(jī)，所以電動(dòng)機(jī)短時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩可以稍稍超出連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，但不允許超出峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，否則將會(huì)使電動(dòng)機(jī)****磁鐵退磁。
(8)直流無刷電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大(力矩電動(dòng)機(jī))，控制方法簡單，其缺點(diǎn)是有換向器和電刷；兩相伺服電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是沒有換向器和電刷，缺點(diǎn)是機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性具有嚴(yán)重的非線性，轉(zhuǎn)矩小，效率低；無刷直流電動(dòng)機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器和電子開關(guān)線路三部分組成。電動(dòng)機(jī)本體在結(jié)構(gòu)上與永磁同步電動(dòng)機(jī)相似，但沒有籠型繞組和其他起動(dòng)裝置。其定子繞組一般制成多相，轉(zhuǎn)子由****磁鋼按一定的極對數(shù)組成。這種電動(dòng)機(jī)用電子換向開關(guān)電路和位置傳感器代替電刷和換向器，這就使直流無刷電動(dòng)機(jī)既具有直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，調(diào)節(jié)特性好，又具有交流電動(dòng)機(jī)的維護(hù)方便，運(yùn)行可靠、沒有電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，包括電子換向器在內(nèi)的體積較大，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大，低速時(shí)轉(zhuǎn)速的均勻性差。控制用無刷直流電動(dòng)機(jī)包括無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)和無刷直流力矩電動(dòng)機(jī)。無刷直流電動(dòng)枧的機(jī)械特性、調(diào)節(jié)特性和傳遞函數(shù)均與直流電動(dòng)機(jī)是相同的。
(9)直線電動(dòng)機(jī)直線電動(dòng)機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用，近幾年來已在世界機(jī)床行業(yè)得到重視，并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起“直線電動(dòng)機(jī)熱”。在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的****區(qū)別是取消了從電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)(拖板)之間的一切機(jī)械中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長度縮短為零。這種傳動(dòng)方式被稱為“零傳動(dòng)”。正由于這種“零傳動(dòng)”方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和一定優(yōu)點(diǎn)。
1)高速響應(yīng)。由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的如絲杠等機(jī)械傳動(dòng)件，使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。
2)精度高。直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)引起的傳動(dòng)誤差減少了插補(bǔ)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機(jī)床的定位精度。
3)動(dòng)剛度高。由于“直接驅(qū)動(dòng)”，避免了起動(dòng)、變速和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象，同時(shí)提高了其傳動(dòng)剛度。
4)速度快、加減速過程短。由于直線電動(dòng)機(jī)最早主要用于磁懸浮列車(時(shí)速可達(dá)500km／h)，所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中，要滿足其超高速切削的****進(jìn)給速度(要求達(dá)60～100m／min或更高)當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述零傳動(dòng)的高速響應(yīng)性，使其加減速過程大大縮短。以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速，高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停�？色@得較高的加速度，一般可達(dá)2～10g(g=9．8m／s?)，而滾珠絲杠傳動(dòng)的****加速度只有O．1～O．5g。
5)行程長度不受限制。在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電動(dòng)機(jī)，就可以無限延長其行程長度。
6)安靜、噪聲低。由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦，且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無機(jī)械接觸)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)噪聲將大大降低。
7)效率高。由于無中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗。科爾摩根PT_ATIN—NM DDI．系列直線電動(dòng)機(jī)和sERvOsTAR cD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng)，它能提供很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、高的定位精度和平滑的無差運(yùn)動(dòng)。
選擇執(zhí)行電動(dòng)機(jī)時(shí)必須熟悉掌握這些伺服電動(dòng)機(jī)的性能特長，注重?fù)P長避短，禁忌張冠李戴，才能充分發(fā)揮出執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的實(shí)效。同時(shí)選擇執(zhí)行電動(dòng)機(jī)還必須注意使用環(huán)境，在要求防爆、防水、防塵的場合下，必須選用防爆、防水、防塵的電動(dòng)機(jī)，禁忌選用普通電動(dòng)機(jī)。
2．伺服(隨動(dòng))系統(tǒng)禁忌選用普通型交、直流電動(dòng)機(jī)在伺服隨動(dòng)系統(tǒng)中，一般要求機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的角度能跟隨控制信號(hào)的變化，靈敏度要高，精度要高，隨動(dòng)性要好。這就要求旋轉(zhuǎn)體機(jī)械慣性要小，而普通型交、直流電動(dòng)機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)矩較機(jī)械慣性較大、電磁時(shí)間常數(shù)大、靈敏度低，故伺服(隨動(dòng))系統(tǒng)禁忌選用普通型交、直流電動(dòng)機(jī)，而選用轉(zhuǎn)子細(xì)長的伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。而對于Pn>108kw的伺服(隨動(dòng))系統(tǒng)禁忌選用直流電動(dòng)機(jī)。因?yàn)榇蠊β矢咿D(zhuǎn)速機(jī)械，如要求起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)控制靈敏，則傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械慣性——飛輪轉(zhuǎn)矩越小越好。而大容量直流電動(dòng)機(jī)，由于結(jié)構(gòu)上的原因，與同功率的交流電動(dòng)機(jī)相比，轉(zhuǎn)子直徑大，重量重，再加上直流電動(dòng)機(jī)電樞上有銅制換向器，其飛輪轉(zhuǎn)矩大，機(jī)械慣性大，故高速大容量伺服(隨動(dòng))系統(tǒng)，不宜選用直流電動(dòng)機(jī)，而選用交流電動(dòng)機(jī)為好。
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