直线电机的原理及优势

  一般电动机工作时都是转动的．但是用旋转的电机驱动的交通工具（比如电动机车和城市中的电车等）需要做直线运动，用旋转的电机驱动的机器的一些部件也要做直线运动．这就需要增加把旋转运动变为直线运动的一套装置．能不能直接运用直线运动的电机来驱动，从而省去这套装呢？

  几十年前人们就提出了这个问题．现在已制成了直线运动的电动机，即直线电机。 

  直线电动机的特点在于直接产生直线运动，与间接产生直线运动的“旋转电动机，滚动丝杠”相比，其优点是：

　 一、(1)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。

　　 (2)结构简单，体积小，通过以最少的零部件数量来实现我们的直线驱动，而且这仅仅是只存在一个运动的部件。

　　 (3)运行的行程在理论上是不受任何限制的，而且其性能不会因为其行程的大小改变而受到影响。

　　 (4)其运转可以提供很宽的转速运行范围，其涵盖包括从每秒几微米到数米，特别是在高速状态下是其一个突出的优点。

　　 (5)加速度很大，最大可达10g。

　　 (6)运动平稳，这是因为除了起支撑作用的直线导轨或气浮轴承外，没有其它机械连接或转换装置的缘故。

　　 (7)精度和重复精度高，因为消除了影响精度的中间环节，系统的精度取决于位置检测元件，有合适的反馈装置可达亚微米级。

　 　(8)维护简单，由于部件少，运动时无机械接触，从而大大降低了零部件的磨损，只需很少甚至无需维护，使用寿命更长。直线电动机与“旋转电动机，滚珠丝杠”传动性能比较表性能旋转电动机+滚珠丝杠直线电动机。一是结构简单，由于直线振动马达不需要把旋转运动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，重量和体积大大地下降。

　　二、定位精度高，在需要直线运动的地方，直线驱动马达可以实现直接传动，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，则还可以大大地提高整个系统的定位精度；

　　三、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一定的空气隙而不接触，这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；

                                         直线电机的主要应用：

　　1.应用于自动控制系统,这类应用场合比较多;

　　2.作为长期连续运行的驱动电机;

　　3.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。

  直线电机实际应用最典型的例子就是高速磁悬浮列车，美、英、日、法、德、加拿大等国都在研制直线悬浮列车，磁悬浮列车就是是用直线电机来驱动的。磁悬浮列车是一种全新的列车．一般的列车，由于车轮和铁轨之间存在摩擦，限制了速度的提高，它所能达到的最高运行速度不超过300km/n．磁悬浮列车是将列车用磁力悬浮起来，使列车与导轨脱离接触，以减小摩擦，提高车速。列车由直线电机牵引．直线电机的一个级固定于地面，跟导轨一起延伸到远处；另一个级安装在列车上．初级通以交流，列车就沿导轨前进．列车上装有磁体（有的就是兼用直线电机的线圈），磁体随列车运动时，使设在地面上的线圈（或金属板）中产生感应电流，感应电流的磁场和列车上的磁体（或线圈）之间的电磁力把列车悬浮起来．悬浮列车的优点是运行平稳，没有颠簸，噪声小，所需的牵引力很小，只要几千kw的功率就能使悬浮列车的速度达到550km／h．悬浮列车减速的时候，磁场的变化减小，感应电流也减小，磁场减弱，造成悬浮力下降．悬浮列车也配备了车轮装置，它的车轮像飞机一样，在行进时能及时收入列车，停靠时可以放下来，支持列车。

  在2018年6月中旬，由中车株洲电力机车有限公司制造的拥有完全自主知识产权、我国首列时速160公里商用磁浮列车，在株洲正式下线，这也是全球首列短定子直线电机快速磁浮列车。

                                         直线电机的未来发展：

  中国大力发展先进制造业，直线电机行业作为其隐性的基础行业，理应得到重视并加快发展，直线电机对先进制造业意义重大。

　　东莞市智赢智能装备有限公司生产制造的直线电机在制造业有广泛的应用，这些行业包括：机床、测量、钻孔、铣削、电子装配、研磨、激光切割、丝网印刷、半导体、胶黏剂投放、晶片处理加工、标签粘合、引线焊接、离子注入、平板印刷、纺织机械等。通过引入直线电机控制系统，不仅能够大幅提高这些行业的加工精度与效率，同时也降低了磨损与能耗，在应用的同时，也是对这些行业的产业升级。

　　直线电机应用，对我国劳动密集型企业生产效率提升也有促进作用。很多劳动密集型行业，例如食品、电池、玩具加工企业，通常需要大量的人工，如果将生产线升级为直线电机驱动的自动化生产线，对企业克服“民工荒”，缓解劳动力成本上升带来的压力，将会起到一定的作用。

　　发展直线电机行业，能够迅速拉近我国同世界发达国家之间的技术差距。智赢将秉承着直线电机的高速、高精度、大推力等特点，为更多科研领域提供优质产品。