西门子 1FN 系列属于 SIMOTICS L 直线电机,具有动态性能和良好的准确度,为工业自动化和工程领域提供了先进的驱动解决方案。以下是具体介绍:
工作原理
采用同步直接驱动技术,通过初级部件(通常安装于运动载体)与次级部件(固定不动)之间的交变电磁场相互作用产生驱动力。这一过程类似于磁悬浮列车的工作机制,力的传递是非接触式的,减少了摩擦和磨损,可实现高速度和较高准确度的直线运动。
电机类型
- 1FN3 系列:包括峰值负载电机和连续负载电机。峰值负载电机适用于短时间内需要高加速度、高减速度和高速度的场合,类似于 S3 工作制,可用于水平或经过补偿的垂直轴,其具有 8100N 的额定力、20700N 的力和 253m/min 的速度,并采用液体冷却。连续负载电机适用于长时间通电的水平、倾斜或经过补偿的垂直轴,具有 10375N 的额定力、17610N 的力和 129m/min 的速度,同样采用液体冷却。
- 1FN6 系列:属于无磁次级电机,适用于长行程、高加速度和高速度的场合,可用于水平、倾斜或经过补偿的垂直轴,具有 2110N 的额定力、8080N 的力和 532m/min 的速度,采用空气对流冷却。
冷却技术
考虑到线性同步直接驱动器工作时初级部件会产生高温,西门子直线电机内置水冷却系统,有效控制温升,确保电机在连续工作条件下稳定运行。对于需要较高准确度的应用场景,如机床,西门子还提供带有热夹层结构的电机,通过额外的水冷却管路,将电机与机床连接处的温度变化控制在一定范围内 ,以保持良好性能和准确度。
特点优势
- 良好准确度:配合高精度的反馈系统,如光栅等,可实现良好的运动准确度,能够控制运动部件的位置,满足加工、测量等对准确度要求较高的应用。
- 高速度和高动态性能:能够实现快速的直线运动,可在短时间内达到很高的速度,并且具有良好的加速和减速性能,适用于需要频繁启停和快速定位的场合。
- 模块化设计:直线电机系统采用模块化设计,提供多种冷却系统和机盖选择,可根据具体应用进行优化。通过串联标准次级部件,可以轻松实现任意行程的直线运动。此外,还提供标准单面和双面镜像排列的电机设计,满足不同场合下的定位和插补运动需求。
- 低维护成本:由于力的传递是非接触式的,减少了机械传动部件的摩擦和磨损,因此具有较低的维护成本和较长的使用寿命。
应用领域
广泛应用于工业自动化领域,如自动化生产线中的物料输送、定位装置;机床加工领域,如机床的工作台、刀具等部件的直线运动驱动;电子制造领域,如半导体芯片制造、平板显示生产中的定位和传输系统等。在其他一些对准确度、速度和动态性能要求较高的场合,如印刷设备、设备、机器视觉检测设备等也有应用。


