直線電機(jī)：

一：優(yōu)點(diǎn)：

1.進(jìn)給速度范圍寬?？蓮?（1）

m/s到20m/min以上，加工中心的快進(jìn)速度已達(dá)208m/min，而傳統(tǒng)機(jī)床快進(jìn)速 度<60m/min，一般為20～30m/min。 2.速度特性好。速度偏差可達(dá)（1）0.01%以下。 3.加速度大。直線電機(jī)最大加速度可達(dá)30g，加工中心的進(jìn)給加速度已達(dá)3.24g，激光加工機(jī)的進(jìn)給加速度已達(dá)5g，而傳統(tǒng)機(jī)床進(jìn)給加速度在1g以下，一般為0.3g。

4.定位精度高。采用光柵閉環(huán)控制，定位精度可達(dá)0.1

～0.01

（1）mm

。應(yīng)用前饋控制的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可減少跟蹤誤差200

倍以上。由于運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)態(tài)特性好，響應(yīng)靈敏，加上插補(bǔ)控制的精細(xì)化，可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)控制。

5.

行程不受限制。傳統(tǒng)的絲杠傳動(dòng)受絲杠制造工藝限制，一般

4～6m，更的行程需要接長(zhǎng)絲杠，無(wú)論從制造工藝還是在性能上都不理想。而采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，定子可無(wú)限加長(zhǎng)，且制造工藝簡(jiǎn)單，已有大型高速加工中心X

軸長(zhǎng)達(dá)40m以上。 6.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，運(yùn)動(dòng)部件摩擦小、磨損小、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠。 二：原理：直線電機(jī)與普通電機(jī)在原理上類似，它只是電機(jī)圓柱面的展開(kāi)，其種類與傳統(tǒng)電機(jī)相同，例如：直流直 線電機(jī)，交流永磁同步直線電機(jī)，交流感應(yīng)異步直線電機(jī)，步進(jìn)直線電機(jī)等。象無(wú)刷旋轉(zhuǎn)電機(jī)，動(dòng)子和定子無(wú)機(jī)械連接（無(wú)刷）。直線電機(jī)使用和旋轉(zhuǎn)電機(jī)相同的控制和可編程配置。直線電機(jī)的形狀可以是平板式和U 型槽式，和管式.哪種構(gòu)造最適合要看實(shí)際應(yīng)用的規(guī)格要求和工作環(huán)境。 三：直線電機(jī)的缺點(diǎn)是：（1）存在不可避免的“端部效應(yīng)（Edge Effect）”，即直線電機(jī)的端部磁場(chǎng)的畸變影響了行波磁場(chǎng)的完整性，使得電動(dòng)機(jī)的損耗增加，推力減小，而且存在較大的推力波動(dòng)；（2

）控制難度大，直線電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中負(fù)載的變化，系統(tǒng)參數(shù)的變動(dòng)和各種干擾，包括端部效應(yīng)，都直接作用在電機(jī)本身，沒(méi)有緩沖環(huán)節(jié)，如果系統(tǒng)的魯棒性不強(qiáng)，會(huì)造成系統(tǒng)的失穩(wěn)和性能的下降；（3）其它缺點(diǎn)如需要隔磁，安裝困難，成本高等。 四：電機(jī)規(guī)格：行程80mm的電機(jī)，總長(zhǎng)200mm左右，寬40mm左右，不加座高20mm左右，價(jià)格在4000/個(gè)，2公斤力20N左右。 五．分類：直線電機(jī)大體上分直線直流電機(jī)、直線步進(jìn)電機(jī)、直線磁阻電機(jī)、直線感應(yīng)電機(jī)、和直線同步電機(jī)五種，但各種直線電機(jī)的發(fā)展并不均衡，直線伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以永磁直線電機(jī)和直線感應(yīng)電機(jī)為主。 永磁直線電機(jī)和直線感應(yīng)電機(jī)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。永磁直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于：每單位尺寸更大的出力；發(fā)熱少，冷卻要求低，長(zhǎng)次級(jí)不需冷卻。存在的問(wèn)題在于：永磁體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使其安裝和操作較困難；永磁磁場(chǎng)吸引鐵屑，實(shí)際加工時(shí)排屑困難，電機(jī)必須加密封以防止鐵屑阻塞氣隙或進(jìn)入運(yùn)動(dòng)副中；需通過(guò)位置傳感器對(duì)電機(jī)進(jìn)行電流換向控制；永磁鐵有可能退磁。直線感應(yīng)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于：其次級(jí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、維修和除屑容易。因?yàn)椴皇褂冒嘿F的永磁體，在長(zhǎng)行程（如傳送裝置）的應(yīng)用場(chǎng)合有降低成本的可能性。缺點(diǎn)在于采用電激磁，因此效率低，發(fā)熱大，次級(jí)也需要冷卻；氣隙公差嚴(yán)格，通常只有0.1mm，工藝性差，加工成本高；需要復(fù)雜的矢量變換技術(shù)，控制算法遠(yuǎn)比直線永磁電機(jī)的控制算法復(fù)雜。