线性电机也称直线电机或线性马达,它是一种能将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。线性电机可以被简单的看作是旋转电机径向剖开并平展而成。在应用方面,它主要应用于自动控制系统,这类应用场合较多,其次是作为长期连续运行的驱动电机,另外它还可以应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。我们常说的磁悬浮列车便是线性电机实际应用中最典型的例子。
线性电机的基本结构可以分为两类,分别是磁动方式和线圈动方式。
磁动方式即采用线圈固定磁块移动的方式,可动平台没有电线的简单结构。磁动方式的标准型号有以下几个特点;
1.超低断面:电机为平铺的构造实现了超薄化,这样就能节省空间。
2.超紧凑:没有联轴器和电机等突起物,为省空间做出贡献。
3.高加减速:采用直接驱动方式可实现高加减速和超高速定位。
4.低发尘:机械设备的接触部分只有直动导向内部,就算没有空气过滤也可保持较高洁净度,可在洁净环境中使用。
5.低噪音:没有丝杠的回转部,机械的接触部最小化,实现优异的静音效果。
6.优异的速度稳定性:直接驱动和先进的伺服技术,就算低速也能实现优异的速度稳定性。
高精度规格是以高精度化为目标开发的定位平台。直动导向部采用有限行程的交叉滚子直线导轨,同时还能实现较高的行走精度。就算是定速走行、微动,也可实现高速稳定性和准确的定位,在低速领域更能实现顺畅的动作。
线圈动方式可对应长行程紧凑高推力两立的直线电机。线圈动方式采用磁块固定线圈移动的线圈动构造,在基板内侧配置了成对高性能的钕词石,从而得到高磁束密度发挥高推力。只要追加磁块就能延长行程,可对应长行程。线圈动的基本特点有:
1.高加减速、高应答:采用铝合金制的轻量可动平台,实现高加减速、高应答的定位。为缩短节拍时间做贡献。
2.长行程:仅仅拼接磁块就可延长行程,没有丝杠的大小限制,可构成低断面的长行程的工作台。
3.多样平台:同一轨道上课配置复数的平台,可分别进行控制,为装置的省空间化作出贡献。
4.低发尘:机械的接触部分只有直动导向内部,就算没有空气过滤也可保持较高洁净度,可在洁净环境中使用。
5.低噪音:没有丝杠的回转部,机械的接触部最小化,实现优异的静音效果。
6.优异的速度稳定性:直接驱动和先进的伺服技术,就算低速也能实现优异的速度稳定性。
7.高静止稳定性:由于先进的伺服技术,可实现高静止稳定性。
随着自动控制技术和微型计算机的高速发展,对各类自动控制系统的定位精度提出了更高的要求,在这种情况下,传统的旋转电机再加上一套变换机构组成的直线运动驱动装置,已经远不能满足现代控制系统的要求,为此,世界许多国家都在研究、发展和应用直线电机,使得直线电机的应用领域越来越广。