一、直線電機(jī)是什么東西

直線電機(jī)也稱線性電機(jī)，線性馬達(dá)，直線馬達(dá)，推桿馬達(dá)，是直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開(kāi)，并展成平面而成。最常用的直線電機(jī)類型是平板式和U型槽式，和管式。線圈的典型組成是三相，由霍爾元件實(shí)現(xiàn)無(wú)刷換相。

二、直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

管型直線電機(jī)不需要經(jīng)過(guò)中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，使結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，運(yùn)動(dòng)慣量減少，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高。同時(shí)也提高了可靠性，節(jié)約了成本，使制造和維護(hù)更加簡(jiǎn)便。它的初次級(jí)可以直接成為機(jī)構(gòu)的一部分，這種獨(dú)特的結(jié)合使得這種優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步體現(xiàn)出來(lái)。

2、適合高速直線運(yùn)動(dòng)

因?yàn)椴淮嬖陔x心力的約束，普通材料亦可以達(dá)到較高的速度。而且如果初、次級(jí)間用氣墊或磁墊保存間隙，運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)機(jī)械接觸，因而運(yùn)動(dòng)部分也就無(wú)摩擦和噪聲。這樣，傳動(dòng)零部件沒(méi)有磨損，可大大減小機(jī)械損耗，避免拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲，從而提高整體效率。

3、初級(jí)繞組利用率高

在管型直線感應(yīng)電機(jī)中，初級(jí)繞組是餅式的，沒(méi)有端部繞組，因而繞組利用率高。

4、無(wú)橫向邊緣效應(yīng)

橫向效應(yīng)是指由于橫向開(kāi)斷造成的邊界處磁場(chǎng)的削弱，而圓筒型直線電機(jī)橫向無(wú)開(kāi)斷，所以磁場(chǎng)沿周向均勻分布。

5、容易克服單邊磁拉力問(wèn)題

徑向拉力互相抵消，基本不存在單邊磁拉力的問(wèn)題。

6、易于調(diào)節(jié)和控制

通過(guò)調(diào)節(jié)電壓或頻率，或更換次級(jí)材料，可以得到不同的速度、電磁推力，適用于低速往復(fù)運(yùn)行場(chǎng)合。

7、適應(yīng)性強(qiáng)

直線電機(jī)的初級(jí)鐵芯可以用環(huán)氧樹(shù)脂封成整體，具有較好的防腐、防潮性能，便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用；而且可以設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu)，滿足不同情況的需要。

8、高加速度

這是直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)。

三、直線電機(jī)的缺點(diǎn)

1、直線電機(jī)的耗電量大，尤其在進(jìn)行高荷載、高加速度的運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)床瞬間電流對(duì)車間的供電系統(tǒng)帶來(lái)沉重負(fù)荷。

2、振動(dòng)高，直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)剛性極低，不能起緩沖阻尼作用，在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)容易引起機(jī)床其它部分共振。

3、發(fā)熱量大，固定在工作臺(tái)底部的直線電機(jī)動(dòng)子是高發(fā)熱部件，安裝位置不利于自然散熱，對(duì)機(jī)床的恒溫控制造成很大挑戰(zhàn)。

4、不能自鎖緊，為了保證操作安全，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軸，尤其是垂直運(yùn)動(dòng)軸，必須要額外配備鎖緊機(jī)構(gòu)，增加了機(jī)床的復(fù)雜性。

隨著高速加工技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)傳動(dòng)及控制系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，使直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究力度在逐步加大。現(xiàn)在直線電機(jī)的許多缺點(diǎn)已經(jīng)被克服，直線電機(jī)的動(dòng)力性能也更加的卓越。直線驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究既是技術(shù)向更高更快發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)也更能滿足市場(chǎng)需要，帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益，成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。