直线电机是一种将电能转化为动能的机械装置,通常应用于工业生产当中。与直线电机相对应的一种装置是旋转电机,两者的工作原理类似。但是直线电机是进行直线运动的电机,而旋转电机进行旋转运动的电机。直线电机可以直接将电能转化为动能,而不需要中间装置。
 直线电机的优点和缺点
直线电机的优点:
直线电机一般有平板式、U型式、管式几种。直线电机的工作系统是通过内部直线导轨来完成工作,用环保材料将线圈压缩成电路板的动子和电热调节器连接,然后在稀土磁轨上进行动力推动,不需要像旋转电机一样,将动子固定在旋转轴承的支撑架上来保证相对运动部分的稳定,通过直接反馈位置的直线编码装置,就可以直接测量负载位置,从而保证负载位置的精确度。
 
由上看出,直线电机因为不需要中间转换装置,所以操作简单,非常适合进行非离心力的运动。直线电机的优势主要有以下几点:
 
1、结构简单
直线电机直接产生直线运动,位置精确度高,更为节省成本、稳定可靠、操作和维护简便。
2、运动效率高
直线电机的气垫和磁垫中间存在缝隙,在运动时,不会出现机械接触,也不会出现摩擦和噪音,对零部件的损伤较小,从而具有较高的工作效率,可以进行高速直线运动。
3、无横向边缘效应
直线电机不会因为横向开断产生的边界磁场而消弱,直线电机横向无开断,磁场分布均匀。
4、适应能力强
直线电机的铁芯使用环氧树脂材料制成,具有较好的防腐防潮功能,即使在潮湿和有害气体的工作环境中,仍然可以使用。
5、不存在单边磁拉力问题
直线电机的拉力可以相互抵消,因而不会出现单边磁拉力问题。
6、便于调节和控制
直线电机可以通过调节电压、频率、更换材料等,来实现不同的工作速率,满足低速运动作业。
7、初级绕组利用率高
在管型直线感应电机中,初级绕组是饼式的,没有端部绕组,因而绕组利用率高。
 
直线电机的缺点:
1、直线电机的耗电量大,尤其在进行高荷载、高加速度的运动时,机床瞬间电流对车间的供电系统带来沉重负荷; 
2、是振动高,直线电机的动态刚性极低,不能起缓冲阻尼作用,在高速运动时容易引起机床其它部分共振; 
3、发热量大,固定在工作台底部的直线电机动子是高发热部件,安装位置不利于自然散热,对机床的恒温控制造成很大挑战; 
4、不能自锁紧,为了保证操作安全,直线电机驱动的运动轴,尤其是垂直运动轴,必须要额外配备锁紧机构,增加了机床的复杂性。
 
通过了解直线电机的优点和缺点,在其应用的时候,就可以采用扬长避短的手法,更好的发挥出直线电机的优势。
一是将直线电机应用在面向大批量生产、定位运动多、方向频繁转变的场合,如汽车零部件加工机床,快速原型机及半导体生产机等。
二是用于荷载低、工艺范围大的场合,例如电加工机床、水切割机、等离子切割机等。

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