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從原理上講，直線電機(jī)是非常簡(jiǎn)單的，它將普通的旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿其軸的平面方向展開(kāi)，然后展開(kāi)成一面.由原來(lái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子轉(zhuǎn)換而成的一面(即電能饋人部分)稱(chēng)為初級(jí)；另一面(即電能供給)稱(chēng)為次級(jí)。一段(鐵心和線圈)有一定長(zhǎng)度，稱(chēng)為直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際長(zhǎng)度，它有—個(gè)始端和—個(gè)端點(diǎn)。兩端都存在終端效應(yīng)，這種現(xiàn)象也只存在于直線電機(jī)。當(dāng)交流電通過(guò)初級(jí)線圈時(shí)，在主線圈和次級(jí)導(dǎo)體之間產(chǎn)生一條直線運(yùn)動(dòng)的交變磁場(chǎng)。因?yàn)檫@一交變磁場(chǎng)在次級(jí)導(dǎo)板上產(chǎn)生感應(yīng)電流，與磁場(chǎng)相互作用，使次級(jí)電流產(chǎn)生感生電流，而電流又與初級(jí)磁場(chǎng)相互作用而形成電磁力，從而促使兩個(gè)方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。線性電動(dòng)機(jī)由于傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了插補(bǔ)滯后，定位精度、再現(xiàn)精度、精度等問(wèn)題，通過(guò)位置檢測(cè)反饋控制比"旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，滾珠絲杠"高，而且容易實(shí)現(xiàn)。線性電機(jī)的定位精度可以達(dá)到0.1微米。直線電機(jī)廠家"旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，滾珠絲杠"達(dá)到2~5μm，并要求CNC-伺服電機(jī)-無(wú)隙連軸器-止推軸承-冷卻系統(tǒng)-高精度滾動(dòng)導(dǎo)軌-螺母座-工作臺(tái)閉環(huán)整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)部分要輕量化，光柵精度要高。若要達(dá)到較高的平穩(wěn)性，"旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)滾珠絲杠"應(yīng)采用雙軸驅(qū)動(dòng)，直線電機(jī)是發(fā)熱元件，需要采取強(qiáng)冷措施，要達(dá)到同樣的目的，直線電機(jī)廠家要付出更大的代價(jià)。

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直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)。線性馬達(dá)是由旋轉(zhuǎn)電機(jī)演化而來(lái)。其基本組成和工作原理類(lèi)似于普通旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，就像把旋轉(zhuǎn)電機(jī)按半徑方向切平，其傳動(dòng)方式也由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。通用型整體式換向結(jié)構(gòu)一般，三級(jí)減振降噪，容量5000V100P可容納浪涌脈沖尖峰。直線馬達(dá)的工作原理。從定子演化而來(lái)的一邊叫做初級(jí)，從轉(zhuǎn)子演化來(lái)的一側(cè)叫做次級(jí)。實(shí)踐中，主、次要兩次加工成不同的長(zhǎng)度，以確保初級(jí)與次級(jí)在所需行程范圍內(nèi)的耦合不變。線性馬達(dá)可以是一種較短的、初級(jí)的、較長(zhǎng)的次級(jí)。從制造成本來(lái)看.運(yùn)行費(fèi)用，直線異步電動(dòng)機(jī)為例：當(dāng)當(dāng)級(jí)繞組通入交流電源時(shí)，會(huì)在氣隙中產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，而次級(jí)在行波磁場(chǎng)切割下，會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生電流，該電流與氣隙中的磁場(chǎng)作用就會(huì)產(chǎn)生電磁推力。若作主固定，則次級(jí)作推力直線運(yùn)動(dòng)；反之，初級(jí)作直線運(yùn)動(dòng)。線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)一個(gè)直線電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不僅要有性能優(yōu)良的直線電機(jī)，還要有能夠在安全可靠的條件下達(dá)到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益的控制系統(tǒng)。隨著自動(dòng)化控制技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，直線電機(jī)的控制方式也越來(lái)越多。直線電機(jī)的利弊。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。線性電動(dòng)機(jī)無(wú)需通過(guò)中間變換機(jī)構(gòu)，直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，從而大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，減少了運(yùn)動(dòng)慣量，提高了動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度；同時(shí)也提高了可靠性，節(jié)省了成本，制造和維修更簡(jiǎn)單。其一級(jí)可直接成為該機(jī)構(gòu)的一部分，這種獨(dú)特的組合使其更具優(yōu)勢(shì)。高加速。本發(fā)明為直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，與其它絲杠同步器、齒輪齒條傳動(dòng)相比有明顯優(yōu)勢(shì)。適用于高速直線運(yùn)動(dòng)。由于沒(méi)有離心力的限制，一般材料也能達(dá)到較高的速度。而當(dāng)一、二次之間有氣墊或磁墊保持該間隙，運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有機(jī)械接觸，從而使運(yùn)動(dòng)部件也不會(huì)產(chǎn)生摩擦與噪音。通過(guò)這種方式，傳動(dòng)部件不發(fā)生磨損，大大減小了機(jī)械損耗，避免了拖纜.鋼索.齒輪和皮帶輪等引起的噪音，提高了整體效率。

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概述直線電機(jī)的特點(diǎn)。高剛度——電機(jī)直接與從動(dòng)負(fù)荷相連，因此，電機(jī)和負(fù)載之間不存在傳動(dòng)間隙，也不存在撓性。線性電機(jī)在驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵心直線電機(jī)表現(xiàn)出較高的動(dòng)剛度。寬速度范圍——由于直線電機(jī)無(wú)機(jī)架部分是無(wú)觸點(diǎn)零件，因此不存在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的限制條件。這樣就容易達(dá)到更高或更低的速度，通?？梢詫?shí)現(xiàn)超過(guò)每秒5米或每秒1微米的應(yīng)用速度。與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)(例如，絲杠副)一樣，由于共振和磨損，通常將速度限制在0.5~0.7米每秒。直線電機(jī)除具有寬速度范圍外，還具有較好的恒速特性，一般優(yōu)于±0.01%。高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能——直線電機(jī)除具有高加速度外，還具有高加速度。大電機(jī)一般能獲得3~5g的加速度，小型電機(jī)一般只受系統(tǒng)軸承的限制，一般情況下小電機(jī)可以達(dá)到10g以上。操作非常平穩(wěn)，定位精度高——直接驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)具有極小的推力和速度波動(dòng)，適合于平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的要求。位置精度只受到反饋分辨率的限制，通?？梢赃_(dá)到微米以下的分辨率。行程可以延長(zhǎng)：直線電機(jī)的永磁鐵通常采用模塊化設(shè)計(jì)，每一個(gè)模塊都可以根據(jù)需要增加到任意長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)行程延長(zhǎng)。不磨損或免維護(hù)：直線電機(jī)配置少量零件，根據(jù)精度要求選擇合適的導(dǎo)軌即可，因此消除絲杠副的零件，如螺母、軸承座、聯(lián)軸器、電機(jī)基座等，以及維修零件的要求。因而，這類(lèi)電機(jī)使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)潔凈，不需對(duì)此類(lèi)部件進(jìn)行潤(rùn)滑或維護(hù)。部件的集成意味著更簡(jiǎn)單——直線電機(jī)比帶有機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)所需的零件更少?？諝忾g隙(線圈和永磁體間隙)是無(wú)框架直線電機(jī)需要調(diào)整的工作。直線軸承系統(tǒng)提供的全行程直線度滿(mǎn)足直線電機(jī)的要求。

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線形模塊的直線運(yùn)動(dòng)，主要是由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿傳動(dòng)，在中間用聯(lián)接聯(lián)接，所以這里要控制直線模組，一般要用編程控制器，PLC釋放的脈沖控制。一般我們需要三部分來(lái)完成模塊的直線運(yùn)動(dòng)控制：首先，我們需要一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)絲桿運(yùn)動(dòng)，-一般我們的電機(jī)需要幾十至幾百伏特、幾安至十幾安的驅(qū)動(dòng)能力，而一般晶體管直流輸出接口的負(fù)載能力則無(wú)法達(dá)到，此時(shí)需要驅(qū)動(dòng)器將輸出脈沖放大。其次，我們要使用脈沖分配器，它是連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)與PLC的橋梁，一般選用硬件結(jié)構(gòu)的環(huán)形分配器，這種結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜，但是可以節(jié)省PLC占用的I/O接口，在實(shí)際應(yīng)用中非常關(guān)鍵。再次，需要編程控制器，是我們控制直線模組運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵“大腦”，通過(guò)PLC編程輸出—定量方波脈沖，控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角，進(jìn)而控制伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給；同時(shí)，通過(guò)編程控制脈沖頻率——伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度；這樣通過(guò)合理正確的編程就可以實(shí)現(xiàn)各種不同的運(yùn)動(dòng)形式，配合臺(tái)適的伺服電機(jī)，功能非常強(qiáng)大。

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通常，馬達(dá)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng).但用旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的交通工具(如電力機(jī)車(chē)、電車(chē)等)需要直線移動(dòng)，機(jī)器的某些部分由轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，也要作直線運(yùn)動(dòng)，這樣就需要增加一組轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)成直線運(yùn)動(dòng)的裝置，能夠直接使用直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這樣，省去了這套衣服，人們就提出了這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)制造成直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，也就是直線電機(jī)。直線電機(jī)是什么：直線型電動(dòng)機(jī)，直線型電動(dòng)機(jī)，推桿式電動(dòng)機(jī)。目前應(yīng)用最多的直線電機(jī)有平板型和U型槽型，還有管型。典型線圈組成為三相，用霍爾元件實(shí)現(xiàn)無(wú)刷換相。目前先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要有兩種：一種是電磁鐵，一種是無(wú)電磁鐵?，F(xiàn)代電磁學(xué)先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要是由現(xiàn)代電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和現(xiàn)代控制系統(tǒng)組成，其驅(qū)動(dòng)器包括傳統(tǒng)改進(jìn)型的電磁驅(qū)動(dòng)器和新開(kāi)發(fā)的電磁驅(qū)動(dòng)器。有旋轉(zhuǎn)、直線、磁浮、電磁輻射等。線性電動(dòng)機(jī)是一種不需任何中間變換機(jī)構(gòu)就可將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。可將其視為一臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，按徑向展開(kāi)，并展開(kāi)為平面。線性電動(dòng)機(jī)是一種不需在中頻、中頻、低頻、組合性強(qiáng)、易磨損、噪音小、組合性強(qiáng)、維修方便等特點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)所擁有的品種，直線電機(jī)幾乎都有相應(yīng)品種。

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一、全封閉滾珠絲桿直線模組：該模塊在半封閉式的基礎(chǔ)上，配置了不銹鋼帶防塵結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)獨(dú)特優(yōu)雅，可用于有防塵要求的場(chǎng)合，支持多種用途。特點(diǎn):高剛性、高精度、高速度、高負(fù)荷、高推力。二、封閉滾珠絲桿直線滑臺(tái)模組：該滑臺(tái)模塊采用不銹鋼帶防塵結(jié)構(gòu)，防止灰塵飛濺；獨(dú)特的設(shè)計(jì)，高耐磨，使用壽命長(zhǎng)，從小到大，型號(hào)豐富，可支持各種應(yīng)用。敞開(kāi)式滾珠絲桿直線滑臺(tái)模組：滑臺(tái)模塊由電機(jī)、聯(lián)軸器、滾珠絲杠、軸承座、電機(jī)座和適配器座等模塊組成，采用小而輕的鋁合金。易于裝配，省去了客戶(hù)自行設(shè)計(jì)制造直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體環(huán)節(jié)，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。特點(diǎn):高剛性、高精度、安裝維修方便、體積小、重量輕。四、敞開(kāi)式同步帶直線滑臺(tái)模組：這種滑臺(tái)模塊用同步帶代替滾珠絲杠，沒(méi)有危險(xiǎn)的限速，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離運(yùn)輸和傳輸。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便，為客戶(hù)節(jié)約成本，實(shí)用性強(qiáng)！特點(diǎn):剛性高，速度快，安裝維修方便，體積小，重量輕。五、半封閉同步帶直線滑臺(tái)模組：這款滑臺(tái)模塊采用鋁型材，半密封防塵。從小到大，產(chǎn)品型號(hào)豐富，可以支持多種用途。特點(diǎn):高剛性、高精度、高速度、高負(fù)荷、高推力。六、全封閉同步帶直線模組：本模塊在半封閉式的基礎(chǔ)上，配有不銹鋼帶防塵結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)獨(dú)特，美觀大方?？捎糜谟蟹缐m要求的場(chǎng)所，可用于長(zhǎng)距離工序間運(yùn)輸。特點(diǎn):剛性高，速度快，無(wú)危險(xiǎn)限速。