直线电机是什么东西 直线电机的优缺点是什么

一、直线电机是什么东西

直线电机也称线性电机，线性马达，直线马达，推杆马达，是直接产生直线运动的电动机。直线电机是一种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。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。最常用的直线电机类型是平板式和U型槽式，和管式。线圈的典型组成是三相，由霍尔元件实现无刷换相。

二、直线电机的优点

1、结构简单

管型直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构大大简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度大大提高。同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。它的初次级可以直接成为机构的一部分，这种独特的结合使得这种优势进一步体现出来。

2、适合高速直线运动

因为不存在离心力的约束，普通材料亦可以达到较高的速度。而且如果初、次级间用气垫或磁垫保存间隙，运动时无机械接触，因而运动部分也就无摩擦和噪声。这样，传动零部件没有磨损，可大大减小机械损耗，避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等所造成的噪声，从而提高整体效率。

3、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。

4、无横向边缘效应

横向效应是指由于横向开断造成的边界处磁场的削弱，而圆筒型直线电机横向无开断，所以磁场沿周向均匀分布。

5、容易克服单边磁拉力问题

径向拉力互相抵消，基本不存在单边磁拉力的问题。

6、易于调节和控制

通过调节电压或频率，或更换次级材料，可以得到不同的速度、电磁推力，适用于低速往复运行场合。

7、适应性强

直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体，具有较好的防腐、防潮性能，便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用；而且可以设计成多种结构，满足不同情况的需要。

8、高加速度

这是直线电机驱动，相比其他丝杠、同步带和齿轮齿条驱动的一个显著优势。

三、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、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。

随着高速加工技术的迅速发展，对传动及控制系统的要求越来越高，使直线电机驱动技术的研究力度在逐步加大。现在直线电机的许多缺点已经被克服，直线电机的动力性能也更加的卓越。直线驱动技术的研究既是技术向更高更快发展的趋势，同时也更能满足市场需要，带来更大的经济效益，成为未来发展的必然趋势。