摘要：一般電動(dòng)機(jī)工作時(shí)都是轉(zhuǎn)動(dòng)的，但是用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的交通工具（比如電動(dòng)機(jī)車和城市中的電車等）需要做直線運(yùn)動(dòng)，用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器的一些部件也要做直線運(yùn)動(dòng)．這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的一套裝置．能不能直接運(yùn)用直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，從
而省去這套裝置呢？幾十年前人們就提出了這個(gè)問題．現(xiàn)在已制成了直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，即直線電機(jī)．
直線電機(jī)的原理并不復(fù)雜．設(shè)想把一臺(tái)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就成了一臺(tái)直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（圖1）．
圖（1）
一、 直線電機(jī)的特點(diǎn)：
直線電機(jī)是一種新型電機(jī)，近年來應(yīng)用日益廣泛。其與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)：
1. 結(jié)構(gòu)簡單：
由于直線電機(jī)不需要把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)的附加裝置，因而使得系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)大為簡化，重量和體積大大地下降；
2. 定位精度高：
在需要直線運(yùn)動(dòng)的地方，直線電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)直接傳動(dòng)，因而可以消除中間環(huán)節(jié)所帶來的各種定位誤差，并且多采用光柵尺閉環(huán)定位，故定位精度高。
3. 動(dòng)態(tài)特性高：
反應(yīng)速度快、靈敏度高，隨動(dòng)性好。直線電機(jī)容易做到其動(dòng)子用磁懸浮支撐，因而使得動(dòng)子和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸，這就消除了定、動(dòng)子間的接觸摩擦阻力，因而大大地提高了系統(tǒng)的靈敏度、快速性和隨動(dòng)性；
4. 工作安全可靠、壽命長：
直線電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)無接觸傳遞力，機(jī)械摩擦損耗幾乎為零，所以故障少，免維修，因而工作安全可靠、壽命長。
二、 直線電機(jī)的應(yīng)用：
了解了直線電機(jī)的特點(diǎn)，其應(yīng)用的領(lǐng)域也就很明了了，我們選擇直線伺服電機(jī)常見的使用需求包括以下四個(gè)方面：
1、 高精度需求：由于光柵閉環(huán)的原因，是直線電機(jī)的定位精度能夠達(dá)到0.001mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于精密絲杠的0.008mm的定位精度，因此在有高精度需求的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，直線電機(jī)的精度高的特點(diǎn)能夠得到很好的發(fā)揮。常用的領(lǐng)域有：PCB設(shè)備、FPD設(shè)備、鉆石切割產(chǎn)業(yè)、AOI檢測設(shè)備、工具機(jī)等。
2、 長行程需求：由于絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)行程越長，轉(zhuǎn)速會(huì)越低，并且絲杠的細(xì)長比要求不超過60倍。為了滿足長行程的驅(qū)動(dòng)需求，我們常見的有齒輪齒條，同步帶機(jī)構(gòu)。同步帶精度不高，齒輪齒條安裝要求非常高。所以直線電機(jī)在這一領(lǐng)域也是有很大的需求。如自動(dòng)化搬運(yùn)、半導(dǎo)體設(shè)備、工具機(jī)、太陽能制造設(shè)備水刀設(shè)備等。
3、 高速度需求：絲桿高轉(zhuǎn)速和絲杠的行程密切相關(guān)，行程越長，則轉(zhuǎn)速越低，同樣線速度也越低，通常情況絲杠的線速度不會(huì)超過1m/s；齒條傳動(dòng)的線速度可以更高，能夠達(dá)到2m/s。但是齒條傳動(dòng)缺伴隨著巨大的噪音。直線電機(jī)卻能很好的解決速度和噪音的要求，能夠達(dá)到10m/s的線速度。噪音也是只有導(dǎo)軌的噪音。電機(jī)自身沒有噪音。主要應(yīng)用領(lǐng)域：半導(dǎo)體設(shè)備、PCB設(shè)備、自動(dòng)化搬運(yùn)設(shè)備、FPD設(shè)備、AOI檢測設(shè)備、工具機(jī)等等。
4、 高加速的需求：由于直線運(yùn)動(dòng)對速度的需求越來越高，長行程的時(shí)候，高速度決定產(chǎn)品的效率，但是在短行程比較多的場合，加速度高低就直接決定了設(shè)備的效率。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)加絲杠、齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，加速度達(dá)到10m/s^2,基本上是機(jī)構(gòu)的極限，但是直線電機(jī)只要選型得當(dāng)，可以達(dá)到50m/s^2以上的加速度要求。這一特點(diǎn)，主要應(yīng)用領(lǐng)域：PCB設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備、FPD設(shè)備、AOI檢測設(shè)備
三、 直線電機(jī)的發(fā)展
隨著自動(dòng)化設(shè)備的高速發(fā)展，直線運(yùn)動(dòng)的需求種類也越來越多樣。為了適應(yīng)不同的需求，直線電機(jī)也向著不同的方向發(fā)展，衍生出各種特色化的需求。直線電機(jī)正向著高速、高精度、大推力、低成本的方向發(fā)展。并且不是把這些特點(diǎn)集于一身，而是有針對性的將某一特征發(fā)展到極致，而將一些不需要的需求進(jìn)行簡化。從而降低成本。
另外，將直線電機(jī)進(jìn)行模組化，降低使用安裝的難度，讓更多的用戶能夠輕松方便的安裝使用。也是未來直線電機(jī)發(fā)展的主要方向。模組化、平臺(tái)化、立體化都將是目前直線電機(jī)推廣者追求的方向。
成都海科工控設(shè)備有限公司也將在直線電機(jī)推廣這條路上堅(jiān)實(shí)的走下去，通過不斷的應(yīng)用和積累，讓?？圃谥本€電機(jī)應(yīng)用這一領(lǐng)域越來越專業(yè)。
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