由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时，将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级，也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用，以直线感应电动机为例：当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动；反之，则初级做直线运动。直线电机的驱动控制技术一个直线电机应用系统不仅要有性能良好的直线电机，还必须具有能在安全可靠的条件下实现技术与经济要求的控制系统。随着自动...

无槽有铁芯：无槽有铁芯平板电机结构上和无槽无铁芯电机相似。除了铁芯安装在钢叠片结构然后再安装到铝背板上，铁叠片结构用在指引磁场和增加推力。磁轨和动子之间产生的吸力和电机产生的推力成正比，叠片结构导致接头力产生。把动子安装到磁轨上时必须小心以免他们之间的吸力造成伤害。无槽有铁芯比无槽无铁芯电机有更大的推力。有槽有铁芯：这种类型的直线电机，铁心线圈被放进一个钢结构里以产生铁芯线圈单元。铁芯有效增强电机的推力输出通过聚焦线圈产生的磁场。铁芯电枢和磁轨之间强大的吸引力可以被预先用作气浮轴承系统的预加载荷。这些力会增加轴承的磨损，磁铁的相位差可减少接头力。这个问题在几十年前就被提出了.现在，它已经被制造...

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。直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而工作...

伴随着高性能永磁材料、微电子技术、自动控制技术和电力电子技术的进步，永磁无刷直流电机得到了迅速发展。由于克服了机械换向装置的固有缺点，无刷直流电机具有寿命长、调速性能优越，体积小、重量轻、效率高、转动惯量小、电磁兼容性好等诸多优点。无刷直流电机的应用和研究受到了***的重视，凭其技术优势在许多场合取代了其它种类的电动机。特别是在微特电机领域，在小功率、高转速的调速领域，无刷直流电机占据着主要位置。接下来和松文机电了解一下直流电机的三种调速方法：调节电枢供电电压U。改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压，从电动机额定转速向下变速，属恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说...

按规定的测量程序运动直线电机进行测量。数据处理及结果输出——在试验中，由于直线电机采用的位置传感器为光栅尺，其分辨率为1μm，较高采样速度为1m/s。为了读数精确与稳定，激光干涉仪的精度设置为（高可达1nm），测试现场如图3所示。测试现场环境条件如下：大气压力：室温：C；相对湿度；直线电机温度：C。为了客观反映直线电机进给的定位精度，在不同速率、加（减）速度、位置条件下，进行相应的定位精度测试与分析。在200mm行程范围内、不同速度及加速度的工况下，对进给单元的定位精度进行检测，进给步长为10mm，检测结果如图2所示。3直线电机定位误差模型建立和软件补偿从图2中可以发现：（1）定位精度随...

初级绕组利用率高。在管型直线感应电机中，初级绕组是饼式的，不存在端部绕组，因此绕组利用率高。无横向边缘效应。横向效应就是指因为横向分断引起的边界处磁场的消弱，而圆筒型直线电机横向无分断，故此磁场沿周向均匀分布。非常容易克服单边磁拉力难题。径向拉力互相抵消，基本上不会有单边磁拉力的难题。有利于调节和控制。根据调节电压或频率，或更换次级材料，能够得到不一样的速度、电磁推力，比较适用于慢速往复运行场合。适应能力强。直线电机的初级铁芯能够用环氧树脂封成整体，具备不错的防腐、防潮特性，有利于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中采用；并且能够设计成各种构造，满足不一样情况的需要。高加速度。也是直线电机驱动，对比...

反映电机电磁设计的结果，影响电机在确定供电电压下的比较高运行速度;(反映电机的设计参数)马达常数(MotorConstant)———电机推力与功耗的平方根的比值，单位N/√W，是电机电磁设计和热设计水平的综合体现;磁极节距NN(MagnetPitch)————电机次级永磁体的磁极间隔距离，基本不反映电机设计水平，驱动器需据此由反馈系统分辨率解算矢量控制所需的电机电角度;绕组电阻/每相(Resistanceperphase)———电机的相电阻，下给出的往往是线电阻，即Ph-Ph，与电机发热关系较大，在意义下可以反映电磁设计水平;绕组电感/每相(Inductionperphase)———电机的相电...

在交通运输业中的应用直线电机技术在磁悬浮列车方面是很重要的应用，在交通技术发展上是一个很大的突破，除此之外，还有直线电机驱动的电磁推进器，直线电机驱动的地铁，直线电机驱动的公路高速电动车等。3.在物料输送与搬运方面的应用直线电机在各种物料输送和搬运方面具有独特的优势，例如：在垂直输送方面有直线电机电梯、升降机；在平面输送方面有直线电机驱动的邮政包件分拣输送线、行李分拣输送线、钢材生产输送线、电气、电子、机械加工生产线、食品加工线、制药生产线等各种工业加工线、装配线、检测线，商场、医院等场合的物料输送及立体仓库的搬运、立体汽车库的调度等。直线电机运用原理：普通的电机在运转时会转动.由旋转电机驱动...

由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时，将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级，也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用，以直线感应电动机为例：当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动；反之，则初级做直线运动。直线电机的驱动控制技术一个直线电机应用系统不仅要有性能良好的直线电机，还必须具有能在安全可靠的条件下实现技术与经济要求的控制系统。随着自动...

在调速电阻上消耗大量电能。改变电阻调速缺点很多。自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主，必要时把调压调速和弱磁调速两种方法配合起来使用。调压调速的实现需要有专门的可控直流电源。自20世纪70年代以来，电力电子器件迅速发展，研制并生产出多种既能控制其导通又能控制其关断的性能优良的全控型器件，由它们构成的脉宽调制(PWM)直流调速系统近年来在中小功率直流传动中得到了迅猛的发展，与老式的可控直流电源调速系统相比，PWM调速系统有以下优点:1、采用全控型器件的PWM调速系统，其脉宽调制电路的开关频率高，因此系统的频带宽，响应速度快，动态抗扰能力强。2、由于开关频率高，电动机电枢电感的滤波作用就可以获...

直线电机在做高速直线运动的时候，速度是否有限制？一般情况下，速度的受供电电压、导轨、反馈元件、分辨率和采样率以及电机参数的限制。在速度方面，对于直接驱动的结构特点直线电机具有相当大的优势。直线电机限速与这几个因素有关。首先是电源电压，一般采用直线电机作为电机，反电势会抵消母线电压，从而限制速度。提高电压可以提高电机的极限转速。其次就是铁芯材料，同步速度等于两倍极距与频率的乘积，当极距一定时，高速意味着电流励磁频率更高，而高频带来更多的损耗，增加热量，而一般采用硅钢片在设计上限制在一定的频率范围内使用。，系统其它部件，在高速应用系统中，应充分考虑各部件的特点。因此，直线电机对于不同的应用场合进行...

直线电机明确显示动子的内部绕组.磁鉄和磁轨.动子是用环氧材料把线圈压成的。而且,磁轨是把磁铁固定在钢上。直线电机经常简单描述为旋转电机被展平，而工作原理相同。动子是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的；磁轨是把磁铁（通常是高能量的稀土磁铁）固定在钢上。电机的动子包括线圈绕组，霍尔元件电路板，电热调节器（温度传感器监控温度）和电子接口。在旋转电机中，动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙。同样的，直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。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，它可以直接测量负载的位置从而提高负载的...

直线电机可以认为是旋转电机在结构方面的一种变形，它可以看作是一台旋转电机沿其径向剖开，然后拉平演变而成。随着自动控制技术和微型计算机的高速发展，对各类自动控制系统的定位精度提出了更高的要求，在这种情况下，传统的旋转电机再加上一套变换机构组成的直线运动驱动装置，已经远不能满足现代控制系统的要求，为此，世界许多国家都在研究、发展和应用直线电机，使得直线电机的应用领域越来越广。直线电机主要应用于三个方面：一是应用于自动控制系统，这类应用场合比较多；其次是作为长期连续运行的驱动电机；三是应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。直线式电动机是一种把电能直接转化为直线式运动机械能的传动装置...

在调速电阻上消耗大量电能。改变电阻调速缺点很多。自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主，必要时把调压调速和弱磁调速两种方法配合起来使用。调压调速的实现需要有专门的可控直流电源。自20世纪70年代以来，电力电子器件迅速发展，研制并生产出多种既能控制其导通又能控制其关断的性能优良的全控型器件，由它们构成的脉宽调制(PWM)直流调速系统近年来在中小功率直流传动中得到了迅猛的发展，与老式的可控直流电源调速系统相比，PWM调速系统有以下优点:1、采用全控型器件的PWM调速系统，其脉宽调制电路的开关频率高，因此系统的频带宽，响应速度快，动态抗扰能力强。2、由于开关频率高，电动机电枢电感的滤波作用就可以获...

在调速电阻上消耗大量电能。改变电阻调速缺点很多。自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主，必要时把调压调速和弱磁调速两种方法配合起来使用。调压调速的实现需要有专门的可控直流电源。自20世纪70年代以来，电力电子器件迅速发展，研制并生产出多种既能控制其导通又能控制其关断的性能优良的全控型器件，由它们构成的脉宽调制(PWM)直流调速系统近年来在中小功率直流传动中得到了迅猛的发展，与老式的可控直流电源调速系统相比，PWM调速系统有以下优点:1、采用全控型器件的PWM调速系统，其脉宽调制电路的开关频率高，因此系统的频带宽，响应速度快，动态抗扰能力强。2、由于开关频率高，电动机电枢电感的滤波作用就可以获...

直线电机在做高速直线运动的时候，速度是否有限制？一般情况下，速度的受供电电压、导轨、反馈元件、分辨率和采样率以及电机参数的限制。在速度方面，对于直接驱动的结构特点直线电机具有相当大的优势。直线电机限速与这几个因素有关。首先是电源电压，一般采用直线电机作为电机，反电势会抵消母线电压，从而限制速度。提高电压可以提高电机的极限转速。其次就是铁芯材料，同步速度等于两倍极距与频率的乘积，当极距一定时，高速意味着电流励磁频率更高，而高频带来更多的损耗，增加热量，而一般采用硅钢片在设计上限制在一定的频率范围内使用。，系统其它部件，在高速应用系统中，应充分考虑各部件的特点。因此，直线电机对于不同的应用场合进行...

反映电机电磁设计的结果，影响电机在确定供电电压下的比较高运行速度;(反映电机的设计参数)马达常数(MotorConstant)———电机推力与功耗的平方根的比值，单位N/√W，是电机电磁设计和热设计水平的综合体现;磁极节距NN(MagnetPitch)————电机次级永磁体的磁极间隔距离，基本不反映电机设计水平，驱动器需据此由反馈系统分辨率解算矢量控制所需的电机电角度;绕组电阻/每相(Resistanceperphase)———电机的相电阻，下给出的往往是线电阻，即Ph-Ph，与电机发热关系较大，在意义下可以反映电磁设计水平;绕组电感/每相(Inductionperphase)———电机的相电...

直线电机模组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。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成.直线电机模组的结构是由定子和转子两大部分组成的。直线电机模组运行时静止不动的部分称为定子，相当于旋转电机定子，叫做初级，定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场。定子固定安装在机壳上。直线电机模组定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。直线电机模组运行中来回进行往返运动的就是动子，动子由导轨系统支撑在两磁轨中间，是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的。电机的动子包括线圈绕组，霍尔元件电路板，电热...

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。直线电机适应性强，高加速度。襄阳高精度直线电机重复定位精度导向装置必须吸收所出现3000N的力。因此在高动态的运转应用中要求要有重量轻、刚性高并且坚固的机械导向装置。机台水平的校正。线...

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。直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而工作...

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...

初级绕组利用率高。在管型直线感应电机中，初级绕组是饼式的，没有端部绕组，因而绕组利用率高。（4）无横向边缘效应。横向效应是指由于横向开断造成的边界处磁场的削弱，而圆筒型直线电机横向无开断，所以磁场沿周向均匀分布。（5）容易克服单边磁拉力问题。径向拉力互相抵消，基本不存在单边磁拉力的问题。（6）易于调节和控制。通过调节电压或频率，或更换次级材料，可以得到不同的速度、电磁推力，适用于低速往复运行场合。（7）适应性强。直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体，具有较好的防腐、防潮性能，便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用；而且可以设计成多种结构，满足不同情况的需要。（8）高加速度。这是直线电机驱动...

直线电机平台与旋转电机相比，主要有如下几个特点：1.结构简单，由于直线电机不需要把旋转变成直线运动的附加装置，因而使得系统本身的结构大为简化，重量和体积地下降；2.定位精度高，在需要直线运动的地方，直线电机可以实现直接传动，因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高，如采用微机控制，则还可以地提高整个系统的定位精度；3.反应速度快、灵敏度高，随动性好。直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑，因而使得动子和定子之间始终保持空气隙而不接触，这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力，因而地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；4.工作安全可靠、寿命长。直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为...

直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电动机传动的**大区别是取消了从电动机到工作台（拖板）之间的一切机械中间传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零。直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电动机传动的**大区别是取消了从电动机到工作台（拖板）之间的一切机械中间传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零。这种传动方式被称为“零传动”。正由于这种“零传动”方式，带来了原旋转电动机驱动方式无法达到的性能指标和一定优点。提高直线电机进给系统的定...

对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面：一是传统控制技术，二是现代控制技术，三是智能控制技术。传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了的应用。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息，具有较强的鲁棒性，是交流伺服电机驱动系统中基本的控制方式。为了提高控制效果，往往采用解耦控制和矢量控制技术。在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下，采用传统控制技术是简单有效的。但是在高精度微进给的高性能场合，就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响，运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因素，才能得到满意的控制效果。因此，现代控制技术在直线...

研究表明采用软件补偿的方法可以较大地提高直线电机进给的定位精度。2直线电机进给定位精度测试方法直线电机进给产生定位精度误差因素很复杂，主要因素有：（1）光栅尺的制造及安装误差，光栅尺的运动部分及固定部分分别安装在进给单元的动子及定子底板上，产生一定的线性误差在所难免；（2）直线电机存在的边端效应使进给单元两端的力特性发生变化，影响进给平台制动，从而产生定位精度误差；（3）环境对定位精度误差产生的随机误差，由于没有采用隔震地基，周边环境的随机振动都会传递到进给单元及激光干涉仪，从而产生误差。直线电机进给定位精度测试采用英国雷尼绍公司的ML10激光干涉仪测试。ML10激光干涉仪是为机床检定提供了一...

直线电机的控制和旋转电机一样。像无刷旋转电机，动子和定子无机械连接（无刷），不像旋转电机的方面，动子旋转和定子位置保持固定，直线电机系统可以是磁轨动或推力线圈动（大部分定位系统应用是磁轨固定，推力线圈动）。用推力线圈运动的电机，推力线圈的重量和负载比很小。然而，需要高柔性线缆及其管理系统。用磁轨运动的电机，不仅要承受负载，还要承受磁轨质量，但无需线缆管理系统。相似的机电原理用在直线和旋转电机上。相同的电磁力在旋转电机上产生力矩在直线电机产生直线推力作用。因此，直线电机使用和旋转电机相同的控制和可编程配置。直线电机的形状可以是平板式和U型槽式，和管式.哪种构造适合要看实际应用的规格要求和工作环境...

解偶机构在某些应用中，双轴同时高加减速运动是基本的需求，大部分的运动模块，是将一轴直接迭在另一轴之上，这将导至两轴之频宽差异非常大，例如，将X轴迭在Y轴上，X轴的电机只需负载其本身之移动质量，而Y轴必须负载除了本身的移动质量之外仍需负担整个X轴平台的质量，这种组态称为"迭积式XY平台"。为了要使两轴的频宽相近，必须利用解偶机构将两轴之移动质量隔离，如此，各轴之电机需负担本身之移动质量及共享滑台，这种组态称为"解偶式XY平台"。IDutycycleDutycycle再决定直线电机的额定出力时非常重要，在大多数的场合，直线电机不可能全时间都在运动，其也许会停下来一段时间等待像是影像校正或其它轴的运...

按规定的测量程序运动直线电机进行测量。数据处理及结果输出——在试验中，由于直线电机采用的位置传感器为光栅尺，其分辨率为1μm，较高采样速度为1m/s。为了读数精确与稳定，激光干涉仪的精度设置为（高可达1nm），测试现场如图3所示。测试现场环境条件如下：大气压力：室温：C；相对湿度；直线电机温度：C。为了客观反映直线电机进给的定位精度，在不同速率、加（减）速度、位置条件下，进行相应的定位精度测试与分析。在200mm行程范围内、不同速度及加速度的工况下，对进给单元的定位精度进行检测，进给步长为10mm，检测结果如图2所示。3直线电机定位误差模型建立和软件补偿从图2中可以发现：（1）定位精度随...

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...