直線電機(jī)可以理解為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)演變：將旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿徑向剖開(kāi)，展平之后便形成直線電機(jī)結(jié)構(gòu)。隨著自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展，不少控制系統(tǒng)對(duì)控制精度提出更高要求，傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)搭配中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方案，較難滿足部分高要求控制系統(tǒng)。下面對(duì)比直線電機(jī)相對(duì)傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠傳動(dòng)方案的特點(diǎn)。

 直線電機(jī)優(yōu)勢(shì)

 1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，整機(jī)體積緊湊，依靠較少零部件實(shí)現(xiàn)直線傳動(dòng)。

 2、檢修維護(hù)負(fù)擔(dān)小。零部件數(shù)量少，運(yùn)行過(guò)程除導(dǎo)軌之外無(wú)機(jī)械接觸摩擦，零部件磨損程度低，維護(hù)工作量相對(duì)更少，設(shè)備使用壽命表現(xiàn)優(yōu)異。

 3、行程拓展性好，理論上行程不受限制，性能表現(xiàn)不會(huì)隨行程加長(zhǎng)受到影響。

 4、除直線導(dǎo)軌之外無(wú)其他機(jī)械摩擦，動(dòng)力依靠氣隙間電磁力實(shí)現(xiàn)傳遞。

 5、可實(shí)現(xiàn)較高加速度。

 6、運(yùn)行平穩(wěn)。無(wú)中間機(jī)械轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，依托直線導(dǎo)軌或者空氣軸承完成支撐，利于實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。

 7、運(yùn)行速度區(qū)間寬，可適配低速微米級(jí)運(yùn)動(dòng)至每秒數(shù)米的高速工況，高速工況下優(yōu)勢(shì)較為突出。

 8、定位與重復(fù)定位表現(xiàn)優(yōu)異。消除多類中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)帶來(lái)的誤差，系統(tǒng)精度主要取決于位置檢測(cè)元件，搭配適配的反饋器件，部分機(jī)型可實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)定位能力。

 直線電機(jī)缺點(diǎn)

 1、動(dòng)子阻尼剛度偏弱，自身不具備良好抗震阻尼能力；機(jī)床高速運(yùn)行時(shí)，容易誘發(fā)設(shè)備其他結(jié)構(gòu)共振現(xiàn)象。

 2、功耗偏高，高負(fù)載、高加速度工況下功耗尤為明顯，會(huì)對(duì)車間供電系統(tǒng)帶來(lái)一定負(fù)荷。

 3、直線電機(jī)動(dòng)子安裝于工作臺(tái)底部，屬于主要發(fā)熱部件；該安裝位置不利于自然散熱，對(duì)整機(jī)恒溫控制提出較高要求。

 4、本身不具備自鎖能力。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸，尤其垂直運(yùn)動(dòng)軸，需要額外配置鎖緊機(jī)構(gòu)，會(huì)提升整機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜程度。

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