線性電動(dòng)機(jī)通常被描述為旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，只是切割和平放，使得代替旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生扭矩，它是一個(gè)線性移動(dòng)的負(fù)載，產(chǎn)生力。直線電機(jī)使用磁懸浮來(lái)移動(dòng)物體 - 這樣它不會(huì)因摩擦而減速，實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn)比機(jī)械選擇更精確的控制。
這可能會(huì)讓您想起高速列車懸浮在一組磁道上 - 直線電機(jī)的概念類似，除了產(chǎn)生的力在工業(yè)領(lǐng)域以各種方式使用。
直線電機(jī)采用交流電源和伺服控制器，通常與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)相同。線性電動(dòng)機(jī)初級(jí)部分連接到電源以產(chǎn)生磁場(chǎng)。通過(guò)改變線圈中的電流相位，改變每個(gè)線圈的極性。初級(jí)部分中的線圈與次級(jí)部分中的磁體之間的吸引力和排斥力使得初級(jí)部件移動(dòng)并產(chǎn)生線性力。電流的變化率控制運(yùn)動(dòng)的速度，電流的安培數(shù)決定了產(chǎn)生的力。
可以通過(guò)幾種不同的電機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)。根據(jù)設(shè)計(jì)的不同，壓腳或磁軌都可以線性移動(dòng)以產(chǎn)生力，盡管大多數(shù)設(shè)計(jì)都使用壓腳來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。雖然線性電機(jī)的概念在所有類型中都是相同的，但所產(chǎn)生的力，控制和效率會(huì)有所不同。
有三種主要類型的直線電機(jī)：
1.圓柱直線電機(jī)：這些是首批商用直線電機(jī)。然而，他們?cè)诠I(yè)領(lǐng)域失去了青睞，因?yàn)樗鼈兊拈L(zhǎng)度本質(zhì)上受到設(shè)計(jì)的限制。唯一的支撐點(diǎn)是圓柱形桿的末端，這意味著如果電機(jī)設(shè)計(jì)太長(zhǎng)，磁鐵將接觸壓力機(jī)。
2.U型直線電機(jī)：這些直線電機(jī)有兩個(gè)相互面對(duì)的平行磁鐵軌道，形成一個(gè)U形，由軌道之間的軸承系統(tǒng)支撐。這種設(shè)計(jì)被廣泛使用，因?yàn)樗梢宰畲笙薅鹊販p少漏磁，提高效率。
3.扁平直線電機(jī)：這些類型的直線電機(jī)在壓力機(jī)下方具有平坦的軌道。有幾種不同版本的扁平直線電機(jī)：
a.無(wú)槽無(wú)鐵扁平電機(jī)：安裝在鋁制底座上的一系列線圈構(gòu)成這種類型的線性電機(jī)。壓力機(jī)中缺鐵意味著電機(jī)沒(méi)有吸引力。這些電機(jī)提供了很好的控制，但輸出力很小。
b.無(wú)槽鐵平電機(jī)：與上面的無(wú)鐵平板電機(jī)設(shè)計(jì)的唯一區(qū)別在于該電機(jī)的線圈安裝在鐵疊片上。這在軌道和壓力機(jī)之間產(chǎn)生了吸引力，增加了產(chǎn)生的力量。
c.開(kāi)槽鐵扁平電機(jī)：在這種設(shè)計(jì)中，線圈由軌道上的鋼結(jié)構(gòu)封閉。這產(chǎn)生了更集中的磁場(chǎng)，這使得這些類型的扁平電機(jī)成為最強(qiáng)大的。然而，隨著時(shí)間的推移，它們也是最容易磨損的。
大多數(shù)線性電機(jī)用于機(jī)床或半導(dǎo)體元件的制造，其精度和速度可大大提高生產(chǎn)率。上面列出的三種直線電機(jī)是工業(yè)領(lǐng)域中使用的主要電機(jī)設(shè)計(jì)。
直線電機(jī)是一種相對(duì)較新的電機(jī)，但它們已經(jīng)廣泛使用。磁懸浮的使用減少了磨損，從而減少了停機(jī)時(shí)間和維護(hù)頻率。使用直線電機(jī)有很多好處。