高精度控制的磁悬浮门机及其产业化应用

项目简介

在长行程重载高速装备领域，通常采用旋转电机加齿轮齿条传动或带链传动的间接驱动方式实现直线运动。这种间接驱动方式传动效率、速度、使用寿命有限，存在机械磨损和机械间隙，运行平稳性不高，启动速度较慢，需要定期维护或更换传动装置。若采用直线电机直接驱动，可以省去中间机械传动环节，使系统结构更简单，速度更快，平稳性更高，从而实现直线驱动的“零传动”和“零接触”，但常规的直线电机驱动结构受制于长行程引起的加工难和安装调整难问题、以及重载高速引起的导轨高磨损问题。

该团队针对上述问题，提出了一种新型的磁悬浮直驱门机，并申报了国家发明专利。该磁悬浮门机，门的底部悬空无任何支撑，直线电机及导轨安装在顶部，利用平板型直线电机的法向永磁吸力“浮起”1吨的大门从而克服门的重力，而电机产生的横向推力驱动安防门快速移动，不但解决了导轨的高磨损问题，而且提高了门的运行速度。同时，通过独特的变平面模块结构解决了加工难、安装调整难等问题。本装置使用分辨率为5微米的磁栅尺作为位置反馈信号，通过高速高精度运动控制技术，控制精度可达±15 微米以上。该项技术具有国内领先水平，目前国内外尚未见相关文献报道。该磁悬浮直驱门机可广泛应用于安防、海关、消防等领域的大型门机领域，也可用于其它各类长行程重载高速高精度自动化装备。磁悬浮直驱门机外观如图1所示，磁悬浮直驱门机的应用如图2和图3所示。

技术优势

1.使用磁悬浮技术克服门的重力；

2.门底部悬空无支撑；

3.电机定子、导轨安装在顶部；

4.直线电机推动门快速移动；

5.高精度运动控制；

6.门重可达1吨，速度大于1.8m/s，控制精度±15微米。

合作方式

技术开发、成套技术转移、联合成立产业化公司。

应用领域

该技术可广泛应用于安防、海关、消防等领域的大型门机领域，也可用于其它各类长行程重载高速高精度自动化装备。