1.直線電機工作原理: 直線電機是一種通過將封閉式磁場展開為開放式磁場，將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運動的機械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置
2.直線電機結(jié)構(gòu): 直線電機的結(jié)構(gòu)可以看作是將一臺旋轉(zhuǎn)電機沿徑向剖開，并將電機的圓周展開成直線而形成的。其中定子相當于直線電機的初級，轉(zhuǎn)子相當于直線電機的次級，當初級通入電流后，在初次級之間的氣隙中產(chǎn)生行波磁場，在行波磁場與次級永磁體的作用下產(chǎn)生驅(qū)動力，從而實現(xiàn)運動部件的直線運動。 近幾年來，世界上一些發(fā)達國家開始將直線電機技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機床直線運動驅(qū)動系統(tǒng)中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的伺服電機+滾珠絲杠副驅(qū)動系統(tǒng)，取得了巨大的成功。
直線電機和傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機+滾珠絲杠運動系統(tǒng)的比較
在機床進給系統(tǒng)中，采用直線電動機直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電機傳動的最大區(qū)別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環(huán)節(jié)，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動方式無法達到的性能指標和優(yōu)點。
1.高速響應(yīng) 由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。 2. 精度 直線驅(qū)動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機械機構(gòu)產(chǎn)生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。
3. 動剛度高 由于"直接驅(qū)動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現(xiàn)象，同時也提高了其傳動剛度。
4. 速度快、加減速過程短 由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅(qū)動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應(yīng)性，使其加減速過程大大縮短。以實現(xiàn)起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停?？色@得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。
5. 行程長度不受限制 在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電動機，就可以無限延長其行程長度。
6. 運動動安靜、噪音低 由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導(dǎo)軌又可采用滾動導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。
7. 效率高 由于無中間傳動環(huán)節(jié)，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。
編號 比較內(nèi)容 直線電機 旋轉(zhuǎn)電機+絲桿
1 最大推力 <14500牛噸(N) <240000牛噸(N)
2 最大加速度 >100米/秒*秒(10G) <1米/秒*秒(1G)
3 最大速度 5米/秒(m/s) <1.5米/秒(m/s)
4 最大行程 <50米/秒(m/s) <6米/秒(m/s)
5 剛度 高 低 6 運行 平穩(wěn) 高速有噪音
7 反向間隙 無(直接驅(qū)動) 3-50um(有中間機械傳動部件)
8 壽命 長 短
9 精度 高 低
10 效率 高 低
11 成本 高 低
12 主要應(yīng)用 響應(yīng)快,速度和精度要求高的場 合 普通應(yīng)用
