在直線電機(jī)">直線電機(jī)出現(xiàn)之前，幾乎所有的直線運(yùn)動(dòng)都要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的功能。隨著直線電機(jī)的誕生，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的空間不斷被擠壓。在一些特殊的環(huán)境下，比如在重載和垂直運(yùn)動(dòng)的情況下，傳統(tǒng)的線性結(jié)構(gòu)(主要絲桿模組)仍然發(fā)揮著不可替代的優(yōu)良功能。此外，越來(lái)越多的地方被直線電機(jī)占據(jù)。直線電機(jī)取代傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為業(yè)界*的趨勢(shì)，正在被越來(lái)越多的行業(yè)所認(rèn)可。

那么，究竟是什么樣的“魅力"能讓直線電機(jī)成為行業(yè)的“新寵"，甚至蓋過(guò)已經(jīng)在市場(chǎng)上存在多年的絲桿模組呢？

直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì)

(1)機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，直線電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械接觸。傳力產(chǎn)生在氣隙中，除了直線電機(jī)的導(dǎo)軌，沒(méi)有其他摩擦力。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，直線電機(jī)可以直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，無(wú)需中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了運(yùn)動(dòng)慣量。

(2)在運(yùn)動(dòng)控制方面，直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高，其可靠性可以得到保證。由于直線電機(jī)省去了影響精度的中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)的精度幾乎取決于位置檢測(cè)元件，只要有適當(dāng)?shù)姆答佈b置，甚至可以達(dá)到亞微米級(jí)的精度。

(3)運(yùn)行方面，直線電機(jī)的行程理論上是無(wú)限的，其性能不會(huì)因行程大小的變化而受到影響。

(4)在運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性方面，直線電機(jī)除了起支撐作用的直線導(dǎo)軌或空氣軸承外，沒(méi)有其他的機(jī)械連接或轉(zhuǎn)換裝置，因此可以用高性能導(dǎo)軌非常平穩(wěn)地運(yùn)行。

(5)在加速度方面，直線電機(jī)可以提供很大的加速度和很寬的速度運(yùn)行范圍，加速度為10G，運(yùn)動(dòng)速度為每秒幾微米到幾米，特別是高速時(shí)。

(6)在機(jī)電維護(hù)方面，直線電機(jī)的維護(hù)簡(jiǎn)單，因?yàn)榱悴考?，運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有機(jī)械接觸，因此大大減少了零部件的磨損，幾乎不需要維護(hù)，使用壽命更長(zhǎng)。

(7)速度方面，直線電機(jī)適合高速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闆](méi)有離心力的約束，普通材料也能達(dá)到較高的速度。通常用氣墊或磁墊來(lái)保持一級(jí)和二級(jí)之間的間隙，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有機(jī)械接觸，運(yùn)動(dòng)部件之間沒(méi)有摩擦和噪音。因此沒(méi)有傳動(dòng)部件的磨損，可以大大降低機(jī)械損失，避免拖纜、鋼索、齒輪、滑輪產(chǎn)生的噪音，從而提高整體效率。

(8)適應(yīng)性:直線電機(jī)的初級(jí)鐵芯可以用環(huán)氧樹脂密封成一個(gè)整體，防腐防潮性能好，便于在潮濕、粉塵和有害氣體環(huán)境中使用，可以設(shè)計(jì)成各種結(jié)構(gòu)，滿足不同場(chǎng)合的需要。

直線電機(jī)考量要點(diǎn)

(1)直線電機(jī)的耗電量大，尤其在進(jìn)行高荷載、高加速度的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)的瞬間電流對(duì)設(shè)備的供電系統(tǒng)會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)荷。

(2)直線電機(jī)振動(dòng)高也是其不可忽視的一個(gè)短板， 直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)剛性極低，不能起到緩沖阻尼作用，在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)容易引起設(shè)備其它部分的共振，從而影響設(shè)備整體的性能。

(3)直線電機(jī)發(fā)熱量大，固定在工作臺(tái)底部的直線電機(jī)動(dòng)子是高發(fā)熱部件，如果安裝位置不利于自然散熱， 將會(huì)對(duì)設(shè)備的恒溫控制造成很大挑戰(zhàn)。

(4)直線電機(jī)不能自鎖緊，為了保證操作安全，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軸，尤其是垂直運(yùn)動(dòng)軸，必須要額外配備鎖緊機(jī)構(gòu)，增加了設(shè)備的復(fù)雜性。

，直線電機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是高速度和高加速度。以機(jī)床為例。當(dāng)機(jī)床加工過(guò)程中加速度超過(guò)10m/ s2時(shí)，節(jié)省的輔助時(shí)間對(duì)整個(gè)加工過(guò)程的工時(shí)意義不大。高加速度只有在工作時(shí)間非常短的加工中才有意義。也就是說(shuō)，對(duì)于切割模具、刀片等單一復(fù)雜零件，直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì)并不明顯。

基于以上原因，選擇發(fā)展直線電機(jī)的設(shè)備企業(yè)都采取了揚(yáng)長(zhǎng)避短的方法。一是直線電機(jī)應(yīng)用于面向大批量生產(chǎn)，定位運(yùn)動(dòng)多，方向變化頻繁的場(chǎng)合，如汽車零部件加工機(jī)床，快速原型和半導(dǎo)體生產(chǎn)機(jī)器等。二是用于低負(fù)荷、工藝范圍大的場(chǎng)合，如電加工機(jī)床、等離子切割機(jī)、水切割機(jī)床等。