直線電機介紹

超高速電動機 在旋轉超過某一極限時，采用滾動軸承的電動機就會產生燒結、損壞現(xiàn)象，國外研制了一種直線懸浮電動機（電磁軸承），采用懸浮技術使電機的動子懸浮在空中，消除了動子和定子之間的機械接觸和摩擦阻力，其轉速可達25000～100000r/min以上，因而在高速電動機和高速主軸部件上得到廣泛的應用。如日本安川公司新近研制的多工序自動數(shù)控車床用5軸可控式電磁高速主軸采用兩個經向電磁軸承和一個軸向推力電磁軸承，可在任意方向上承受機床的負載。在軸的中間，除配有高速電動機以外，還配有與多工序自動數(shù)控車床相適應的工具自動交換機構。

直線電機的優(yōu)點有哪些

（1）結構簡單。管型直線電機不需要經過中間轉換機構而直接產生直線運動，使結構大大簡化，運動慣量減少，動態(tài)響應性能和定位精度大大提高；同時也提高了可靠性，節(jié)約了成本，使制造和維護更加簡便。它的初次級可以直接成為機構的一部分，這種獨特的結合使得這種優(yōu)勢進一步體現(xiàn)出來。

（2）適合高速直線運動。因為不存在離心力的約束，普通材料亦可以達到較高的速度。而且如果初、次級間用氣墊或磁墊保存間隙，運動時無機械接觸，因而運動部分也就無摩擦和噪聲。這樣，傳動零部件沒有磨損，可大大減小機械損耗，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。

直線電機進給驅動的主要優(yōu)點

進給速度范圍寬?？蓮?（1）m/s到20m/min以上，加工中心的快進速度已達208m/min，而傳統(tǒng)機床快進速度<60m/min，一般為20～30m/min。

速度特性好。速度偏差可達（1）0.01%以下。

加速度大。直線電機較大加速度可達30g，加工中心的進給加速度已達3.24g，激光加工機的進給加速度已達5g，而傳統(tǒng)機床進給加速度在1g以下，一般為0.3g。

定位精度高。采用光柵閉環(huán)控制，定位精度可達0.1～0.01（1）mm。應用前饋控制的直線電機驅動系統(tǒng)可減少跟蹤誤差200倍以上。由于運動部件的動態(tài)特性好，響應靈敏，加上插補控制的精細化，可實現(xiàn)納米級控制。

行程不受限制。傳統(tǒng)的絲杠傳動受絲杠制造工藝限制，一般4～6m，更的行程需要接長絲杠，無論從制造工藝還是在性能上都不理想。而采用直線電機驅動，定子可無限加長，且制造工藝簡單，已有大型高速加工中心X軸長達40m以上。

結構簡單、運動平穩(wěn)、噪聲小，運動部件摩擦小、磨損小、使用壽命長、安全可靠。

直線電機的技術進展介紹

直線電機及其驅動控制技術的進展表現(xiàn)在以下方面：（1）性能不斷提高（如推力、速度、加速度、分辨率等）；（2）體積減小，溫升降低；（3）品種覆蓋面廣，可滿足不同類型機床的要求；（4）成本大幅度下降；（5）安裝和防護簡便；（6）可靠性好；（7）包括數(shù)控系統(tǒng)在內的配套技術日趨完善；（8）商品化程度高。

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