直线电机的原理和应用

直线电机（Linear Motor）是一种通过将封闭式磁场展开为开放式磁场，将电能直接转化为直线运动的机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。

 

直线电机的结构：

直线电机的结构可被看成是将一台旋转电机沿着径向剖开，并将电机的圆周面展开成直线而成的。旋转电机的定子相当于直线电机的初级，旋转电机的转子相当于直线电机的次级。当初级通入电流后，在初次级之间的气隙中产生行波磁场，在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力，从而实现运动部件的直线运动。

直线电机的优点

1.高速响应

因为在系统中没有采用一些响应时间常数较大的机械传动件（如丝杠等），从而使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。

2.精度高

直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构引起的传动误差，减少了插补时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高定位精度。

3.动刚度高

由于是直接驱动，避免了启动、变数和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，从而提高了其传动刚度。

4.速度快、加减速过程短

由于不存在中间传动机构的惯量和阻力矩的影响，电机加速和减速的时间短，可实现快速启动和正方向运行。

5.行程长度不受限制

可以通过在导轨上串联直线电机达成延长行程长度的需求。

6.运动安静、噪音低

因为结构中取消了传动丝杆等部件，无机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨，其运动时的噪音大大降低。

 

 

直线电机的应用

直线电机凭借高速度、高加速、高精度及行程不受限制等特性而被广泛使用。直线电机主要应用场合：

一是应用于自动控制系统，这类应用场合非常多；

其次是作为长期连续运动的驱动电机；

三是应用在需要短时间、短距离内体统巨大的直线运动能的装置中。

 

 

三英精控的产品

l DLSN系列直线电机平移台

 

 

说明：

1.体积小，结构紧凑；

2.主体选用经时效处理的高强度航空铝制成，保证长期稳定性；

3.选用超精密级进口导轨，具有超高精度的轨迹控制；

4.配套高精度光栅系统；

5.采用中心驱动的方式并选用无铁芯直线电机，具有无摩擦、无回程间隙、无滞后等特点，同时具有较高的速度、加速度及系统响应特性。

特点：体积小、非接触直接驱动系统、超高精度、极佳的动态性能。

使用场所：小空间场所、光学腔体。

 

 

说明：

1.产品主体部分选用经时效处理的高强度航空铝制成，保证长期稳定性；

2.超精密级交叉滚子导轨，具有超高精度的轨迹控制；

3.配套具有超低膨胀系数的铟钢光栅系统；

4.采用中心驱动的方式并选用无铁芯直线电机，具有无摩擦、无回程间隙、无滞后等特点，同时具有较高的速度、加速度及系统响应特性。

特点：非接触直接驱动系统、超高精度、极佳的动态性能。

使用场所：半导体晶片检测、传感器测试与检测、激光加工、超精密装配。