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直线电机适合高速直线运动
       我们在很多场合可以看到,许多直线驱动装置或系统都是采用旋转电机通过中间转换装置(例如链条、钢丝绳、同步带、齿条或丝杠等机构)转换为直线运动的。由于这些装置或系统有中间转换传动机构,所以整机存在着体积大、效率低、精度低等问题。近些年直线电机的高速发展,已经在各个领域中得到了广泛的应用。直线电机的速度通常指线速度,相当于旋转电机的转速。直线电机的速度,远远高于旋转电机通过机械部件,形成直线位移运动的速度。这个速度的大小,代表了直线电机的性能,生产制造商的技术水平。直线电机的应用,与旋转电机有些区别,它与负载的情况有很大的关系。所以,我们提到的速度,通常指空载下的直线移动速度。普通旋转电机由于受到离心力的作用,其旋转速度受到限制;而直线电机运行时,它的零部件和传动装置不像旋转电机那样会受到离心力的作用,因而它的直线速度可以不受限制。
 
  直线电机由于技术含量、制造工艺和材料的问题,所以成本较高。并不单一是因为永磁材料的成本高,主要还有对制造直线电机的加工设备要求较高,例如怎么样保证较长行程的加工精度等,需要高精尖的数控机床才能完成。随着我国数控机床产业的不断提升,加工工艺和加工精度都会逐步提高,相信再过几年,直线电机的机械制造成本会大大降低。谈到稀土永磁材料的成本,的确这段时间增长的较快,很多应用到该材料的电机成本都在上涨。如何能够更好的应用稀土永磁材料,已经是一个关系到材料方面的新课题,这个需要生产永磁材料的厂家研究。例如,现有的稀土永磁体都是采用烧结工艺,磁密度较大,是否有的场合可以采用粘结工艺,磁密度偏小些,可以应用到一些轻负载、小功率的电机上等。
  直线电机采用的全闭环控制,是指电机本体上装有光栅尺,时刻反馈动子的位置,由于光栅尺的位置精度很高,所以用直线电机驱动负载,可以提高控制精度。与标准伺服驱动的直线单元比,采用直线电机驱动的传动装置,不需要任何转换装置而直接产生推力,简化了整个系统,保证了运行的可靠性,提高了传动效率,降低了制造成本,易于维护。直线电机是通过电能直接产生直线电磁推力的,它在驱动装置中,其运动可以无机械接触,使传动零部件无磨损,从而大大减少了机械损耗,例如直线电机驱动的磁悬浮列车就是如此。普通伺服驱动的直线运动,其机械结构在运行中,噪声是不可避免的;而直线电机是靠电磁推力驱动装置运行,所以整个装置的噪音很小或无噪音,运行环境好。由于直线电机结构简单,且它的初级铁心在嵌线后可以用环氧树脂等密封成整体,所以可以在一些特殊场合中应用。例如可在潮湿甚者水中使用,可在有腐蚀性气体或有毒、有害气体中应用,甚至在高温或低温下使用。
  直线电机的简单结构也使散热效果较好,由于初级的铁心和绕组端部都暴露在空气中,次级很长,具有很大的散热面,热量很容易散发掉,所以直线电机的热负荷可以取得较高,并且不需要附加冷却装置。
  同时,直线电机的动态响应速度是普通伺服驱动方式比不了的,用直线电机驱动,可以大大提高设备的加工效率。

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