直線電機(jī)為什么廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備？

直線電機(jī)可以看作是沿徑向平面切割并展開(kāi)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由此產(chǎn)生的直線伺服電機(jī)是一種電磁直接驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)，可以產(chǎn)生線性運(yùn)動(dòng)，不接觸零件，消除齒隙、纏繞、磨損和維護(hù)問(wèn)題。直線運(yùn)動(dòng)不需要?dú)鈩?dòng)、液壓缸，也不需要通過(guò)齒輪箱、主軸、皮帶、齒條和小齒輪或螺釘將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。直線電機(jī)目前用于機(jī)器人、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、精密工作臺(tái)/工作臺(tái)、光纖和光子學(xué)對(duì)準(zhǔn)和定位、裝配、拾取和放置系統(tǒng)、機(jī)床、半導(dǎo)體設(shè)備、電子制造、需要高帶寬響應(yīng)控制的檢測(cè)系統(tǒng)、視覺(jué)系統(tǒng)和許多其他工業(yè)領(lǐng)域運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。

當(dāng)平動(dòng)運(yùn)動(dòng)需要以低摩擦和高柔度動(dòng)態(tài)進(jìn)行時(shí)，用戶選擇線性系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心由控制電子、伺服驅(qū)動(dòng)和直線電機(jī)組成。軸的磁性結(jié)構(gòu)是以這樣一種方式建造的，在每個(gè)磁鐵之間沒(méi)有空間，完全由自身支撐，然后將磁性結(jié)構(gòu)插入保護(hù)不銹鋼管中。 直線電機(jī)是管狀的電磁直接驅(qū)動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)是純電動(dòng)和無(wú)磨損的，沒(méi)有任何機(jī)械齒輪箱、主軸或皮帶的中間耦合。直線電機(jī)由兩部分組成：滑塊和定子，滑塊由釹磁鐵制成，釹磁鐵安裝在高精度不銹鋼管中，定子包含電機(jī)繞組、滑塊軸承、位置捕捉傳感器和用于監(jiān)測(cè)電機(jī)的微處理器電路。

直線軸電機(jī)的線圈采用圓柱形設(shè)計(jì)，與其他直線電機(jī)相比具有許多關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，線圈組件的圓柱形設(shè)計(jì)非常堅(jiān)固，無(wú)需外部加固材料（即壓板式直線電機(jī)使用的鐵），磁鐵周圍的線圈允許最佳利用所有的磁通量。作為只要力器不與軸接觸，線性力就沒(méi)有變化，磁通量以直角切割電機(jī)繞組以獲得最大效率。線圈的所有側(cè)邊均應(yīng)能最大限度地散熱，效率更高的直線軸電機(jī)在緊湊的設(shè)計(jì)中需要更少的功率，同時(shí)產(chǎn)生與同等大小的傳統(tǒng)直線電機(jī)相當(dāng)?shù)牧Α? 直線軸電機(jī)的設(shè)計(jì)有三個(gè)基本概念：簡(jiǎn)單、高精度、非接觸、簡(jiǎn)單，它們只由兩部分組成，一個(gè)磁軸和一個(gè)圓柱形線圈的“力”。他們沒(méi)有鐵在鉗或軸的精度和零齒槽，線圈構(gòu)成鐵芯的直線軸電機(jī)，提供鐵芯電機(jī)所需的剛度，直線軸電機(jī)是非接觸式的。由于線圈完全纏繞在磁鐵周圍，所有的磁通量都得到了有效利用。這允許較大（0.5至5.0毫米）的標(biāo)稱環(huán)形氣隙，他的氣隙是非臨界的，這意味著力沒(méi)有變化，因?yàn)闅庀峨S著裝置的行程而變化。

結(jié)論

直線電機(jī)內(nèi)部一般會(huì)安裝位置傳感器，在直線電機(jī)停止時(shí)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，測(cè)量和監(jiān)視直線電機(jī)的當(dāng)前位置，位置偏差立即檢測(cè)并報(bào)告給上級(jí)控制器，直線電機(jī)可以在整個(gè)行程范圍內(nèi)自由定位。此外，行駛速度和加速度都可以精確控制，對(duì)于更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，可以將任意的行程曲線保存為伺服驅(qū)動(dòng)器中的曲線，并由電機(jī)以所需的速度執(zhí)行。

原文標(biāo)題：什么是直線電機(jī)？為什么會(huì)廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備？

文章出處：【微信公眾號(hào)：電機(jī)控制設(shè)計(jì)加油站】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

責(zé)任編輯：haq