采用直線伺服電機的高速加工中心，已成為國際上各大機床制造商競相研究和開發(fā)的關鍵技術和產(chǎn)品，并已在汽車工業(yè)和航空工業(yè)中取得初步應用和成效，作為高速加工中心的新一代直接驅(qū)動伺服執(zhí)行元件，直線伺服電機技術在國內(nèi)外也已經(jīng)進入工業(yè)化應用階段。但是，國內(nèi)在這方面的研究仍處于起步階段，差距還很大。直線電機按工作原理可分為：直流、異步、同步和步進等;直線電機按結(jié)構(gòu)形式可分為;單邊扁平型、雙邊扁平型、圓盤型、圓筒型(或稱為管型)等。常用的直線電機類型是平板式直線電機、U型槽式直線電機和圓柱型直線電機。無芯U型線圈部沒有鐵芯，所以磁石和線圈沒有吸引力。磁鐵間引力小，推力小。直線電機和伺服電機

對應于旋轉(zhuǎn)電動機定子的一邊嵌有三相繞組，稱為初級（定子）；對應于旋轉(zhuǎn)電動機轉(zhuǎn)子的一邊稱為次級（動子或滑子）。直線電機的運動方式可以是固定初級，讓次級運動，此稱為動次級；相反，也可以固定次級而讓初級運動，則稱為動初級。顯然初級與次級長度相同是不能正常運行的，實際扁平型直線感應電動機初級長度和滑子長度并不相等，扁平型直線感應電機的—次側(cè)鐵芯由硅鋼片疊成，與二次側(cè)相對的一面開有槽，槽中放置繞組。繞組可以是單相、兩相、三相或多相的。二次側(cè)有兩種結(jié)構(gòu)類型：一種是柵型結(jié)構(gòu)，鐵芯上開槽，槽中放置導條；并用端部導條連接所有槽中導條;另一種是實心結(jié)構(gòu)，采用整塊均勻的金屬材料，可分為非磁性二次側(cè)和鋼二次側(cè)。非磁性二次側(cè)的導電性能好，一般為銅或鋁。直線電機和伺服電機鐵芯直線電機采用特殊的電磁設計，將線圈纏繞在硅鋼板(鐵疊片)上，通過單面磁路比較大限度提高動力。

分類：直線電機大體上分直線直流電機、直線步進電機、直線磁阻電機、直線感應電機、和直線同步電機五種，但各種直線電機的發(fā)展并不均衡，直線伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動電機以永磁直線電機和直線感應電機為主。永磁直線電機和直線感應電機各有其優(yōu)缺點。永磁直線電機的優(yōu)勢在于：每單位尺寸更大的出力；發(fā)熱少，冷卻要求低，長次級不需冷卻。存在的問題在于：永磁體產(chǎn)生的強磁場使其安裝和操作較困難；永磁磁場吸引鐵屑，實際加工時排屑困難，電機必須加密封以防止鐵屑阻塞氣隙或進入運動副中；需通過位置傳感器對電機進行電流換向控制；永磁鐵有可能退磁。直線感應電機的優(yōu)勢在于：其次級結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維修和除屑容易。因為不使用昂貴的永磁體，在長行程（如傳送裝置）的應用場合有降低成本的可能性。缺點在于采用電激磁，因此效率低，發(fā)熱大，次級也需要冷卻；氣隙公差嚴格，通常只有0.1mm，工藝性差，加工成本高；需要復雜的矢量變換技術，控制算法遠比直線永磁電機的控制算法復雜。

直線電機的控制方式：直線電機的控制和旋轉(zhuǎn)電機一樣。像無刷旋轉(zhuǎn)電機，動子和定子無機械連接（無刷），不像旋轉(zhuǎn)電機的方面，動子旋轉(zhuǎn)和定子位置保持固定，直線電機系統(tǒng)可以是磁軌動或推力線圈動（大部分定位系統(tǒng)應用是磁軌固定，推力線圈動）。用推力線圈運動的電機，推力線圈的重量和負載比很小。然而，需要高柔性線纜及其管理系統(tǒng)。用磁軌運動的電機，不僅要承受負載，還要承受磁軌質(zhì)量，但無需線纜管理系統(tǒng)。直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能而不需通過中問任何轉(zhuǎn)換裝置的新穎電機，它具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、磨損少、噪聲低、組合性強、維護方便等優(yōu)點。旋轉(zhuǎn)電機所具有的品種，直線電機幾乎都有相對應的品種，其應用范圍正在不斷擴大，并在一些它所能獨特發(fā)揮作用的地方取得了令人滿意的效果無鐵芯直線電機沒有鐵芯或插槽，因此其齒槽效應為零，重量輕。

目前，模具加工用的高速加工中心多數(shù)還是采用伺服電機和滾珠絲杠來驅(qū)動直線坐標軸，但部分加工中心已采用直線電機，由于這種直線驅(qū)動免去了將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的傳動元件，從而可***提高軸的動態(tài)性能、移動速度和加工精度。采用直線電機驅(qū)動的機床可***提高生產(chǎn)率。例如在加工電火花加工用的電極時，加工時間要比采用傳統(tǒng)高速銑床減少50%。直線電機可以***提高高速機床的動態(tài)性能。由于模具大多數(shù)是三維曲面，刀具在加工曲面時，刀具軸要不斷進行制動和加速。只有通過較高的軸加速度才能在很高的軌跡速度情況下，在較短的軌跡路徑上確保以恒定的每齒進給量**給定的輪廓。如果曲面輪廓的曲率半徑愈小，進給速度愈高，那么要求的軸加速度愈高。因此，機床的軸加速度在很大程度上影響到模具的加工精度和刀具的耐用度。外部驅(qū)動直線電機的結(jié)構(gòu)與選型。直線電機和伺服電機

隨著直線電機制造工藝的不斷革新，生產(chǎn)的規(guī)模化，以及永磁材料、電子產(chǎn)品價格的下降。直線電機和伺服電機

三：直線電機的缺點是什么：（1）存在不可避免的"端部效應（EdgeEffect）"，即直線電機的端部磁場的畸變影響了行波磁場的完整性，使得電動機的損耗增加，推力減小，而且存在較大的推力波動；（2）控制難度大，直線電動機在運行的過程中負載的變化，系統(tǒng)參數(shù)的變動和各種干擾，包括端部效應，都直接作用在電機本身，沒有緩沖環(huán)節(jié)，如果系統(tǒng)的魯棒性不強，會造成系統(tǒng)的失穩(wěn)和性能的下降；（3）其它缺點如需要隔磁，安裝困難，成本高等。直線電機和伺服電機

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