[VIP第1年] 指数:3
随着**、航天、汽车、微电子等高技术行业不断发展，对製造加工业提出了更高的要求，超高速加工和超精密加工成为未来机床业发展的两个主题。传统的机床进给驱动系统是“旋转电机+滚珠丝槓”机构。这种驱动系统涉及的中间部件多，运动惯量大，而且滚珠丝槓本身俱有物理局限性，因此产生的线性速度，直线电机功能、加速度及定位精度均有限，不能满足超高速、高精密加工的需要;于是直线电机受到人们关注，它直接产生直线运动，结构简洁，运动惯量小，系统刚度高，快速响应特性好，高速情况下能实现精密定位，产生推力大，尤其运动速度，直线电机功能、加速度高于滚珠丝槓的若干倍，直线电机功能，工作行程可以无限长，维护少、寿命长。这些优点使它成为现代机床进给驱动的理想部件。外部驱动直线电机的结构与选型。直线电机功能
外部驱动直线步进电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一定角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动转子就会转动一个角度并前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。电机以螺杆作为出轴，在电机外部通过一个外部驱动螺母和螺杆相啮合，采取某种方式防止螺杆螺母相对转到，从而实现直线运动。这样做的结果是**简化了设计，使得在许多应用领域中能够在不安装外部机械联动装置的情况下直接使用直线步进电机进行精密的线性运动。直线电机功能无芯U型线圈部优点是：精度高，速度脉动小，噪音小。
超高速电动机 在旋转超过某一极限时，采用滚动轴承的电动机就会产生烧结、损坏现象，国外研制了一种直线悬浮电动机（电磁轴承），采用悬浮技术使电机的动子悬浮在空中，消除了动子和定子之间的机械接触和摩擦阻力，其转速可达25000～100000r/min以上，因而在高速电动机和高速主轴部件上得到***的应用。如日本安川公司新近研制的多工序自动数控车床用5轴可控式电磁高速主轴采用两个径向电磁轴承和一个轴向推力电磁轴承，可在任意方向上承受机床的负载。在轴的中间，除配有高速电动机以外，还配有与多工序自动数控车床相适应的工具自动交换机构。
分类：直线电机大体上分直线直流电机、直线步进电机、直线磁阻电机、直线感应电机、和直线同步电机五种，但各种直线电机的发展并不均衡，直线伺服系统中的驱动电机以永磁直线电机和直线感应电机为主。永磁直线电机和直线感应电机各有其优缺点。永磁直线电机的优势在于：每单位尺寸更大的出力；发热少，冷却要求低，长次级不需冷却。存在的问题在于：永磁体产生的强磁场使其安装和操作较困难；永磁磁场吸引铁屑，实际加工时排屑困难，电机必须加密封以防止铁屑阻塞气隙或进入运动副中；需通过位置传感器对电机进行电流换向控制；永磁铁有可能退磁。直线感应电机的优势在于：其次级结构简单，安装、维修和除屑容易。因为不使用昂贵的永磁体，在长行程（如传送装置）的应用场合有降低成本的可能性。缺点在于采用电激磁，因此效率低，发热大，次级也需要冷却；气隙公差严格，通常只有0.1mm，工艺性差，加工成本高；需要复杂的矢量变换技术，控制算法远比直线永磁电机的控制算法复杂。直线电机通常分为 “有铁芯”（Ironcore）和“无铁芯”（Ironless）两种。
直线电机的使用目前还没有旋转电机***，了解直线电机的用户还不是很多。用户在想使用直线电机时，没有自行选用直线电机的能力。那样就要我们根据用户的需求来帮用户选择直线电机。由于用户不知道怎么选择直线电机，所以用户只会提供他们的需求。根据直线电机应用场合，这些需求通常是：行程、加速度、最高速度等。实际上，我们的用户都并不会给我们这些数据。因为这些数据时要计算出来的，用户通常并不会去计算，或者计算出来的数据并不准确。这时候就要我们想用户了解，直线电机要带动什么样的负荷，这个负荷要做什么样的运动。直线电机设计模块化；直线电机与控制器一体化；直线电机配套设备简单化；高效直线电机替代普通直线电机等。直线电机生产厂家
直线丝杆步进电机因传动机构简单减少了插补滞后的问题，定位精度、重复精度、***精度。直线电机功能
直线电动机的工作原理与旋转电动机相似。以直线感应电动机为例：当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动；反之，则初级做直线运动。直线电机(直线感应电机)是一种没有从旋转运动到直线运动的变换装置，能将电能直接转换成直线机械能的电力传动装置。直线电动机由于不需要任何中间转换机构就能产生直线运动，驱动直线运动的生产机械，所以使整个装置或系统结构简单、运行可靠、精度高、效率高等，因此是近年来国内外积极研究开发的电动机之一直线电机功能
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