无铁芯直线电机选型

直线电机知识小科普：沿径向剖开并拉直的旋转电机大多数应用中，通常是永磁体保持静止，线圈绕组运动；但有时这种布置反过来会更有利并完全可以接受。在这两种情况中，基本电磁工作原理是相同的，并且与旋转电机完全一样。直线电机的优点直线电机系统不同于传统伺服电机+联轴器滚珠丝杠传动，直线电机系统直接与负载连接，通过伺服驱动器直接驱动电机与负载。直线电机直接驱动技术是当前高速精密制造领域的技术之一，优点如下：1、高精度直接驱动结构没有反向间隙，结构刚性高，系统的精度主要取决于位置检测元件，有合适的反馈装置可达亚微米级；2、加速度和速度大高工智能传动电机在应用中已经实现20g的比较大加速度和4.5m/s的比较大速度；3、无机械接触磨损直线电机定子与动子无机械接触磨损，系统运动接触由直线导轨承担，传动部件少，运行平稳，噪音低，结构简单，维护简单甚至免维护，可靠性高，寿命长；4、模块化结构直线电机定子采用模块化结构，运行行程理论上不受限制；5、运行速度范围广大族电机直线电机的速度范围从每秒几微米到数米。和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样，直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器。无铁芯直线电机选型

在许多领域里得到越来越广的应用[5]。通过拟合得到以下函数其中式(1)为线性拟合模型，式(2)为分段线性拟合模型，式(3)三次样条拟合模型。各点定位精度平均值与拟合结果比较见图3。可以看出分段线性模型及三次样条模型的拟合效果要明显好于线性模型。而分段线性模型在交接点处拟合效果比样条模型要差，故选用三次样条模型作为实际的误差补偿模型。定位精度平均值与多项式模型曲线正反向的**大偏差分别为μm及μm，表明样条模型能较好地反映实际定位精度情况。为了提高直线电机的定位精度，预先确定直线电机导程累积误差的分布曲线(这里我们采用公式3得到的分布曲线)，然后再根据分布曲线，以出现误差增减位置作为特征点，按不等间距进行分割，求得该点相对于零点的位置累积误差值。由PC机将此误差数据文件存于系统中，用于加工时查询补偿。系统工作时，计算机根据光栅尺的反馈信号获得直线电机的位移值，并作为查询指针。由指针查询相应的累积误差值，根据误差值对位移进行补偿修正。为了检验进给单元补偿后的定位精度，在相同条件下，直线电机进给补偿后的定位精度，见表1和图4。经补偿，采用样条模型补偿后直线电机进给单元正反向的较大定位精度误差分别为μm及μm。无铁芯直线电机选型直线电机驱动技术至今已越来越成熟。

超高速加工和超精密加工成为未来机床业发展的两个主题，传统的机床进给驱动系统是“旋转电机+滚珠丝杠”机构。这种驱动系统涉及的中间部件多，运动惯量大，而且滚珠丝杠本身俱有物理局限性，因此产生的线性速度、加速度及定位精度均有限，不能满足超高速、高精密加工的需要。目前对高的要求数控机床均采用直线电机，它直接产生直线运动，结构简洁，运动惯量小，系统刚度高，快速响应特性好，高速情况下能实现精密定位，产生推力大，尤其运动速度、加速度高于滚珠丝杠的若干倍，工作行程可以无限长，维护少、寿命长。根据以往的经验分析了直线电机需要克服的常见问题。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：对线圈绝缘层造成老损或破坏。

在实用的和买得起的直线电机出现以前，所有直线运动不得不从旋转机械通过使用滚珠或滚柱丝杠或带或滑轮转换而来。对许多应用，如遇到大负载而且驱动轴是竖直面的。这些方法仍然是比较好的。然而，直线电机比机械系统比有很多独特的优势，如非常高速和非常低速，高加速度，几乎零维护（无接触零件），高精度，无空回。完成直线运动只需电机无需齿轮，联轴器或滑轮，对很多应用来说很有意义的，把那些不必要的，减低性能和缩短机械寿命的零件去掉了。直线电机该如何正确选型？

直线电机的应用，在激光加工设备，半导体设备，精密数控机床，电子生产设备等。应用分类：U槽（无铁芯）直线电机、平板（有铁芯）直驱马达、双驱龙门系统、精密直驱运动-单轴/模组、十字平台、XYZ和XYθ平台、音圈电机、力矩电机。产品广泛应用于:激光加工设备（如：激光切割/雕刻/打标/钻孔/划线）、半导体设备如：（半导体固晶机/焊线机/晶圆探针台）、精密数控机床、电子生产设备、精密检测设备、医疗设备、3D打印、工业自动化领域、物.流传输系统和轨道交通等行业。直线电机应用于自动控制系统，这类应用场合比较多。邵阳本地直线电机参数

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。无铁芯直线电机选型

结构简单——管型直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。它的初次级可以直接成为机构的一部分，这种独特的结合使得这种优势进一步体现出来。适合高速直线运动。因为不存在离心力的约束，普通材料亦可以达到较高的速度。而且如果初、次级间用气垫或磁垫保存间隙，运动时无机械接触，因而运动部分也就无摩擦和噪声。这样，传动零部件没有磨损，可大大减小机械损耗，避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等所造成的噪声，从而提高整体效率。无铁芯直线电机选型

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