一、直線電機(jī)的種類有哪些

直線電機(jī)也稱線性電機(jī)，線性馬達(dá)，直線馬達(dá)，推桿馬達(dá)。最常用的直線電機(jī)類型是平板式、U型槽式和圓管式。線圈的典型組成是三相，由霍爾元件實(shí)現(xiàn)無刷換相。

1、圓柱形

圓柱形動(dòng)磁體直線電機(jī)動(dòng)子是圓柱形結(jié)構(gòu)。沿固定著磁場(chǎng)的圓柱體運(yùn)動(dòng)。這種電機(jī)是最初發(fā)現(xiàn)的商業(yè)應(yīng)用但是不能使用于要求節(jié)省空間的平板式和U型槽式直線電機(jī)的場(chǎng)合。圓柱形動(dòng)磁體直線電機(jī)的磁路與動(dòng)磁執(zhí)行器相似。區(qū)別在于線圈可以復(fù)制以增加行程。典型的線圈繞組是三相組成的，使用霍爾裝置實(shí)現(xiàn)無刷換相。推力線圈是圓柱形的，沿磁棒上下運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)不適合對(duì)磁通泄漏敏感的應(yīng)用。必須小心操作保證手指不卡在磁棒和有吸引力的側(cè)面之間。

管狀直線電機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)潛在的問題出現(xiàn)在，當(dāng)行程增加，由于電機(jī)是完全圓柱的而且沿著磁棒上下運(yùn)動(dòng)，唯一的支撐點(diǎn)在兩端。保證磁棒的徑向偏差不至于導(dǎo)致磁體接觸推力線圈的長(zhǎng)度總會(huì)有限制。

2、U型槽式

U型槽式直線電機(jī)有兩個(gè)介于金屬板之間且都對(duì)著線圈動(dòng)子的平行磁軌。動(dòng)子由導(dǎo)軌系統(tǒng)支撐在兩磁軌中間。動(dòng)子是非鋼的，意味著無吸力且在磁軌和推力線圈之間無干擾力產(chǎn)生。非鋼線圈裝配具有慣量小，允許非常高的加速度。線圈一般是三相的，無刷換相?？梢杂每諝饫鋮s法冷卻電機(jī)來獲得性能的增強(qiáng)。也有采用水冷方式的。這種設(shè)計(jì)可以較好地減少磁通泄露因?yàn)榇朋w面對(duì)面安裝在U形導(dǎo)槽里。這種設(shè)計(jì)也最小化了強(qiáng)大的磁力吸引帶來的傷害。這種設(shè)計(jì)的磁軌允許組合以增加行程長(zhǎng)度，只局限于線纜管理系統(tǒng)可操作的長(zhǎng)度，編碼器的長(zhǎng)度，和機(jī)械構(gòu)造的大而平的結(jié)構(gòu)的能力。

3、平板式

有三種類型的平板式直線電機(jī)（均為無刷）：無槽無鐵芯，無槽有鐵芯和有槽有鐵芯。選擇時(shí)需要根據(jù)對(duì)應(yīng)用要求的理解。

（1）無槽無鐵芯：無槽無鐵芯平板電機(jī)是一系列coils安裝在一個(gè)鋁板上。由于FOCER沒有鐵芯，電機(jī)沒有吸力和接頭效應(yīng)（與U形槽電機(jī)同）。該設(shè)計(jì)在一定某些應(yīng)用中有助于延長(zhǎng)軸承壽命。動(dòng)子可以從上面或側(cè)面安裝以適合大多數(shù)應(yīng)用。這種電機(jī)對(duì)要求控制速度平穩(wěn)的應(yīng)用是理想的。如掃描應(yīng)用，但是平板磁軌設(shè)計(jì)產(chǎn)生的推力輸出最低。通常，平板磁軌具有高的磁通泄露。所以需要謹(jǐn)慎操作以防操作者受他們之間和其他被吸材料之間的磁力吸引而受到傷害。

（2）無槽有鐵芯：無槽有鐵芯平板電機(jī)結(jié)構(gòu)上和無槽無鐵芯電機(jī)相似。除了鐵芯安裝在鋼疊片結(jié)構(gòu)然后再安裝到鋁背板上，鐵疊片結(jié)構(gòu)用在指引磁場(chǎng)和增加推力。磁軌和動(dòng)子之間產(chǎn)生的吸力和電機(jī)產(chǎn)生的推力成正比，疊片結(jié)構(gòu)導(dǎo)致接頭力產(chǎn)生。把動(dòng)子安裝到磁軌上時(shí)必須小心以免他們之間的吸力造成傷害。無槽有鐵芯比無槽無鐵芯電機(jī)有更大的推力。

（3）有槽有鐵芯：這種類型的直線電機(jī)，鐵心線圈被放進(jìn)一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)里以產(chǎn)生鐵芯線圈單元。鐵芯有效增強(qiáng)電機(jī)的推力輸出通過聚焦線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)。鐵芯電樞和磁軌之間強(qiáng)大的吸引力可以被預(yù)先用作氣浮軸承系統(tǒng)的預(yù)加載荷。這些力會(huì)增加軸承的磨損，磁鐵的相位差可減少接頭力。

二、直線電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些

直線電機(jī)是一種特殊的電機(jī)，它的轉(zhuǎn)動(dòng)方式是直線運(yùn)動(dòng)，而不是傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。直線電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、精度高、噪音小等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

1、工業(yè)自動(dòng)化

直線電機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，可以用于自動(dòng)化生產(chǎn)線上的物料輸送、裝配、包裝等工作。直線電機(jī)的高精度和高速度可以提高生產(chǎn)效率，減少人工干預(yù)，降低生產(chǎn)成本。

2、醫(yī)療器械

直線電機(jī)在醫(yī)療器械中的應(yīng)用也越來越廣泛。例如，直線電機(jī)可以用于手術(shù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)高精度的手術(shù)操作，減少手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。此外，直線電機(jī)還可以用于醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制，如CT機(jī)、核磁共振儀等。

3、電子設(shè)備

直線電機(jī)在電子設(shè)備中的應(yīng)用也非常廣泛。例如，直線電機(jī)可以用于打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)等設(shè)備的紙張進(jìn)紙和出紙控制。直線電機(jī)的高速度和高精度可以提高設(shè)備的工作效率和穩(wěn)定性。

4、交通運(yùn)輸

直線電機(jī)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中也有應(yīng)用。例如，直線電機(jī)可以用于高速列車的制動(dòng)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)高精度的制動(dòng)控制，提高列車的安全性和穩(wěn)定性。此外，直線電機(jī)還可以用于電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)高效、低噪音的驅(qū)動(dòng)控制。

直線電機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，隨著科技的不斷發(fā)展，直線電機(jī)的應(yīng)用范圍還將不斷擴(kuò)大。