混合式直線步進電機技術(shù)詳解

與此同時，驅(qū)動螺桿的螺母甚至顯得更重要，該螺母通常是嵌入電機轉(zhuǎn)子中的。傳統(tǒng)的螺母材料采用軸承級的青銅并在其內(nèi)部加工螺紋，這樣做是綜合考慮了物理穩(wěn)定性和潤滑性。當(dāng)然，說它是綜合考慮是因為其在這兩方面并非特別優(yōu)秀。直線電機中驅(qū)動螺母的較好材料是自潤滑的熱塑性材料。這是因為用新的工程塑料能使螺桿螺母運動磨擦系數(shù)降低。圖3是不同內(nèi)螺紋轉(zhuǎn)子材料的磨擦性能的比較。

結(jié)果很明顯，但為何不用塑料的驅(qū)動螺母？對螺紋來說塑料是好的，可惜的是對于混合式電機中的轉(zhuǎn)子軸頸來說工程塑料卻不穩(wěn)定。由于電機的溫度在運行時可能升至167°F，在這種情況下塑料的膨脹量可能達到0.004英寸，但黃銅在同樣熱條件下僅膨脹0.001英寸。見圖4

軸承軸頸在混合式電機結(jié)構(gòu)中是非常重要的，為了達到最佳性能，混合式電機在設(shè)計時必須保持千分之幾英寸的轉(zhuǎn)子鐵芯外徑和定子內(nèi)徑之間的空隙。如果轉(zhuǎn)子裝配不同心則將與定子內(nèi)壁磨擦。設(shè)計人員希望通過選擇合適的材料在螺紋壽命和軸承軸頸的穩(wěn)定性上都取得較好的效果，而注塑有內(nèi)螺紋的金屬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)正好是理想的選擇。（圖5）

該結(jié)構(gòu)極大地提高了電機運行壽命和效率，并降低了運行噪音。電機壽命比在其它電機中使用的常規(guī)青銅螺母結(jié)構(gòu)高，且不需維護。（圖6）