直线电机通常分为二种类型，即有铁芯电机和无铁芯电机，丝杆直线电机。有铁芯电机的线圈缠绕在铁芯上，丝杆直线电机，可以产生更大的推力。推力密度高，在同等尺寸下提供更高的推力，丝杆直线电机，可提供比较大数万牛顿推力：大推力应用场合，比如数控机床；磁性吸引力，动子定子间会产生较大的磁性吸引力：对安装强度有一定要求；齿槽效应，会影响到平滑运行：对动态精度要求较高时考虑此不利因素；应用加速度一般小于3g，速度小于5m/s；大行程应用的经济选择。传统的传动链虽然通过不断的改进使传动系统性能提高，但只有"直接驱动"取消了中间传动环节，才能使传动系统性能实现**性突破。没有机械接触，传动力是在气隙中产生的，除了直线电机导轨以外没有任何其它的摩擦。丝杆直线电机

目前，模具加工用的高速加工中心多数还是采用伺服电机和滚珠丝杠来驱动直线坐标轴，但部分加工中心已采用直线电机，由于这种直线驱动免去了将回转运动转换为直线运动的传动元件，从而可***提高轴的动态性能、移动速度和加工精度。采用直线电机驱动的机床可***提高生产率。例如在加工电火花加工用的电极时，加工时间要比采用传统高速铣床减少50%。直线电机可以***提高高速机床的动态性能。由于模具大多数是三维曲面，刀具在加工曲面时，刀具轴要不断进行制动和加速。只有通过较高的轴加速度才能在很高的轨迹速度情况下，在较短的轨迹路径上确保以恒定的每齿进给量**给定的轮廓。如果曲面轮廓的曲率半径愈小，进给速度愈高，那么要求的轴加速度愈高。因此，机床的轴加速度在很大程度上影响到模具的加工精度和刀具的耐用度。直线电机导轨原理外部驱动直线电机的结构与选型。

直线电机在机床应用中的关键技术问题用于机床进给伺服系统的主要是交流直线电机，又分为同步式和感应式两大类。随着稀土钕铁硼(NdFeB)永磁材料的出现和性价比的提高，永磁同步直线电机发展成为主流，应用**多。现以这类直线电机在高速、高精密机床上的应用为例，分析需要克服的关键问题。一、绝热与散热问题永磁直线电机运行时，由于铜损和铁损，线圈会发热，带来几个负面影响：(1)对线圈绝缘层造成老损或破坏，使线圈不便通入更大电流，从而不能产生更大推力。(2)温度升高会改变永磁体的工作点。(3)如果热量传递到机床工作台或者导轨，产生热变形会影响加工精度，所以，尤其是平板形大推力直线电机，必须降温，要求磁钢温度比较高不超过70℃，线圈温度不超过130℃。对于动圈式(Movingcoil)和一般的动磁式直线电机，对线圈部位冷却即可;但在超精密要求下的动磁式直线电机，应该採取双层水冷方式，配以温度传感器监测系统。u形直线电机由于结构塬因，一般不用冷却措施。

传统机床领域比较大的痛点就是，传动链从作为动力源的电动机到工作部件要通过齿轮、蜗轮副，皮带、丝杠副、联轴器、离合器等中间传动环节，在这些环节中产生了较大的转弹性变形、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损等问题。而随着工业的发展对数控机床的精密度和高速加工需求不断提高，机床的发展逐渐趋向于高精密、高速、复合、智能、环保的方向。于是，出现了“直接传动”的概念。随着电机及其驱动控制技术的发展，并且日益成熟，使“直接传动”的概念逐渐变为现实，直线电机及其驱动控制技术在机床进给驱动上的应用，使机床的传动结构出现了重大变化，并且让机床性能有了新的飞跃。例如，美国CincinnatiMilacron公司为航空工业生产了一台HyperMach大型高速加工中心，直线进给采用了直线电机，其轴行程长达46m，工作台快速行程为100m／min，加速度达2g。在这种机床上加工一个大型薄壁飞机零件只需30min；而同样的零件在一般高速铣床上加工，费时3h；在普通数控铣床上加工，则需8h，优势相当明显。直线电机无机械传动部件、直驱型设计、电机有更低的噪音、更小的磨损、更高的系统响应和系统精度。

直线电机内部一般会安装位置传感器，在直线电机停止时和运动过程中，测量和监视直线电机的当前位置，位置偏差立即检测并报告给上级控制器，直线电机可以在整个行程范围内自由定位。此外，行驶速度和加速度都可以精确控制，对于更复杂的运动，可以将任意的行程曲线保存为伺服驱动器中的曲线，并由电机以所需的速度执行。音圈电机因其结构类似于喇叭的音圈而得名。具有高频响、高精度的特点。此类电机分为圆柱型音圈电机和摆动型音圈电机。也就是所谓的圆柱型直线电机。直线电机在使用时，需要根据实际应用需要，选择购买合适输出力的产品。伺服直线电机速度

直线电机通常分为 “有铁芯”（Ironcore）和“无铁芯”（Ironless）两种。丝杆直线电机

三：直线电机的缺点是什么：（1）存在不可避免的"端部效应（EdgeEffect）"，即直线电机的端部磁场的畸变影响了行波磁场的完整性，使得电动机的损耗增加，推力减小，而且存在较大的推力波动；（2）控制难度大，直线电动机在运行的过程中负载的变化，系统参数的变动和各种干扰，包括端部效应，都直接作用在电机本身，没有缓冲环节，如果系统的鲁棒性不强，会造成系统的失稳和性能的下降；（3）其它缺点如需要隔磁，安装困难，成本高等。丝杆直线电机

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