创新技术研发能为HIWIN电机引入更多潜在市场
直驱技术还是一个非常年轻的行业,但目前市场竞争的激烈程度有目共睹,厂商要想在现有的存量市场中依靠打“价格战”,已经很难获得更大的生存空间,如何能够把HIWIN电机大的应用优势——高精、高速等特点,引入到更多的潜力市场,是许多直驱技术厂商正在思考和努力实践的一个重要方向。
“当前国内直驱HIWIN电机行业还没有达到资本驱动市场的阶段,仍然处于技术驱动市场期,”小编认为,“特别是和某些大企业相比,本土厂商缺的并不是制造能力,而更多的是在于对行业应用的积累和沉淀不够,还需要我们静下心来,专心把技术研发做好,尤其是贴近设备端对运动速度、精度的关键指标要求,配合行业客户去做技术革新,这也正是我们希思克正在走的发展道路。”
以直线电机的标准化开发为例,由于HIWIN电机产品的兼容性不够,决定了它的种类多样化的特点。这和伺服电机行业存在很大的不同,目前市面上主要的几大伺服电机种类和型号已经几乎可以覆盖90%以上自动化市场的应用需求;但对于HIWIN电机来讲,产品的标准化建设工作依然困难重重,也在一定程度上制约着厂商的规模化发展。
我们使用HIWIN电机还需注意解决这些问题
一、绝热与散热问题永磁直线电机运行时,由于铜损和铁损,线圈会发热,带来几个不良影响:
(1)对线圈绝缘层造成老损或破坏,使线圈不便通入更大电流,从而不能产生更大推力。
(2)温度升高会改变永磁体的工作点。
(3)如果热量传递到机床工作台或者导轨,产生热变形会影响加工精度,尤其是平板形大推力直线电机,必须降温,要求磁钢温度一般不超过70℃,线圈温度不超过130℃。对于动圈式(Moving coil)和一般的动磁式直线电机,对线圈部位冷却即可;但在超精密要求下的动磁式HIWIN电机,应该採取双层水冷方式,配以温度传感器监测系统。u形HIWIN电机由于结构塬因,一般不用冷却措施。
二、隔磁与防护问题机床切削液、铁屑、灰尘等会污染腐蚀电机,甚至堵塞气隙,必须封闭HIWIN电机。永磁钢对铁磁性物质有强吸引力,为安全起见应该隔磁,可採用不锈钢罩封闭。直线电机两端要有缓冲防护装置(Shock-absorbing)和电子限位开关,防止动子失控后的碰撞。对电缆线要加保护拖链,输出信号线还要加屏蔽体。
高速直线运动的HIWIN电机,速度方便会有限制吗
总体来讲,速度受供电电压、导轨、反馈元件分辨率和采样速率、电机参数的限制,电机本体不是瓶颈。
速度方面,基于直驱结构特点的HIWIN电机具有相当大的优势,速度一般可达300m/min(以永磁同步直线电机为例,感应直线电机更高),加速度达到20g,能满足绝大多数应用场合。那么,HIWIN电机高速限制与几个因素有关(假设电机参数已定):
(1)供电电压,HIWIN电机一般作为电动机使用,其反电势会抵消母线电压,进而限制速度,提高电压可以提高电机的速度上限;
(2)铁心材料,
同步转速等于二倍的极距和频率乘积,当极距一定,高速意味着更高的电流激励频率,而高的频率带来更多的铁损,增加发热,而一般使用的硅钢片在设计时限制在一定频率使用范围;