直線電機的基本介紹和優(yōu)勢

直線電機也稱線性電機，線性馬達，直線馬達，推桿馬達 在實際工業(yè)應用中的穩(wěn)定增長，證明直線電機可以放心的使用。下面簡單介紹直線電機類型和他們與旋轉電機的不同。最常用的直線電機類型是平板式和U 型槽式，和管式。 線圈的典型組成是三相，有霍爾元件實現無刷換相。圖示直線電機用HALL換相的相序和相電流。
直線電機經常簡單描述為旋轉電機被展平，而工作原理相同。動子（forcer,rotor) 是用環(huán)氧材料把線圈壓縮在一起制成的.而且，磁軌是把磁鐵（通常是高能量的稀土磁鐵）固定在鋼上.電機的動子包括線圈繞組，霍爾元件電路板，電熱調節(jié)器（溫度傳感器監(jiān)控溫度）和電子接口。在旋轉電機中，動子和定子需要旋轉軸承支撐動子以保證相對運動部分的氣隙（air gap）。同樣的，直線電機需要直線導軌來保持動子在磁軌產生的磁場中的位置。和旋轉伺服電機的編碼器安裝在軸上反饋位置一樣，直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器，它可以直接測量負載的位置從而提高負載的位置精度。
直線電機的控制和旋轉電機一樣。象無刷旋轉電機，動子和定子無機械連接（無刷），不象旋轉電機的方面，動子旋轉和定子位置保持固定，直線電機系統可以是磁軌動或推力線圈動（大部分定位系統應用是磁軌固定，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。用磁軌運動的電機，不僅要承受負載，還要承受磁軌質量，但無需線纜管理系統。
相似的機電原理用在直線和旋轉電機上。相同的電磁力在旋轉電機上產生力矩在直線電機產生直線推力作用。因此，直線電機使用和旋轉電機相同的控制和可編程配置。直線電機的形狀可以是平板式和U型槽式或者管式，哪種構造最適合要看實際應用的規(guī)格要求和工作環(huán)境。

直線電機的優(yōu)勢：
1、結構簡單。管型直線電機不需要經過中間轉換機構而直接產生直線運動，使結構大大簡化，運動慣量減少，動態(tài)響應性能和定位精度大大提高；同時也提高了可靠性，節(jié)約了成本，使制造和維護更加簡便。它的初次級可以直接成為機構的一部分，這種獨特的結合使得這種優(yōu)勢進一步體現出來。
2、適合高速直線運動。因為不存在離心力的約束，普通材料亦可以達到較高的速度。而且如果初、次級間用氣墊或磁墊保存間隙，運動時無機械接觸，因而運動部分也就無摩擦和噪聲。這樣，傳動零部件沒有磨損，可大大減小機械損耗，避免拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲，從而提高整體效率。
3、初級繞組利用率高。在管型直線感應電機中，初級繞組是餅式的，沒有端部繞組，因而繞組利用率高。
4、無橫向邊緣效應。橫向效應是指由于橫向開斷造成的邊界處磁場的削弱，而圓筒型直線電機橫向無開斷，所以磁場沿周向均勻分布。
5、容易克服單邊磁拉力問題。徑向拉力互相抵消，基本不存在單邊磁拉力的問題。
6、易于調節(jié)和控制。通過調節(jié)電壓或頻率，或更換次級材料，可以得到不同的速度、電磁推力，適用于低速往復運行場合。
7、適應性強。直線電機的初級鐵芯可以用環(huán)氧樹脂封成整體，具有較好的防腐、防潮性能，便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用；而且可以設計成多種結構形式，滿足不同情況的需要。
8、高加速度。這是直線電機驅動，相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅動的一個顯著優(yōu)勢。