超高速加工和超精密加工成為未來機床業發展的兩個主題，傳統的機床進給驅動系統是“旋轉電機+滾珠絲杠”機構。這種驅動系統涉及的中間部件多，運動慣量大，而且滾珠絲杠本身俱有物理局限性，因此產生的線性速度、加速度及定位精度均有限，不能滿足超高速、高精密加工的需要。目前對高的要求數控機床均采用直線電機，它直接產生直線運動，結構簡潔，運動慣量小，系統剛度高，快速響應特性好，高速情況下能實現精密定位，產生推力大，尤其運動速度、加速度高于滾珠絲杠的若干倍，工作行程可以無限長，維護少、壽命長。根據以往的經驗分析了直線電機需要克服的常見問題。絕熱與散熱問題永磁直線電機運行時，由于銅損和鐵損，線圈會發熱，帶來幾個負面影響：對線圈絕緣層造成老損或破壞。由于直線電機驅動的電梯沒有曳引機組，因而建筑物頂的機房可省略。荊門本地直線電機圖片

直線電機知識小科普：沿徑向剖開并拉直的旋轉電機大多數應用中，通常是永磁體保持靜止，線圈繞組運動；但有時這種布置反過來會更有利并完全可以接受。在這兩種情況中，基本電磁工作原理是相同的，并且與旋轉電機完全一樣。直線電機的優點直線電機系統不同于傳統伺服電機+聯軸器滾珠絲杠傳動，直線電機系統直接與負載連接，通過伺服驅動器直接驅動電機與負載。直線電機直接驅動技術是當前高速精密制造領域的技術之一，優點如下：1、高精度直接驅動結構沒有反向間隙，結構剛性高，系統的精度主要取決于位置檢測元件，有合適的反饋裝置可達亞微米級；2、加速度和速度大高工智能傳動電機在應用中已經實現20g的比較大加速度和4.5m/s的比較大速度；3、無機械接觸磨損直線電機定子與動子無機械接觸磨損，系統運動接觸由直線導軌承擔，傳動部件少，運行平穩，噪音低，結構簡單，維護簡單甚至免維護，可靠性高，壽命長；4、模塊化結構直線電機定子采用模塊化結構，運行行程理論上不受限制；5、運行速度范圍廣大族電機直線電機的速度范圍從每秒幾微米到數米。直線電機動定子正如旋轉伺服電動機的編碼器安裝在軸上的反饋位置，直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置——直線編碼器。

研究表明采用軟件補償的方法可以較大地提高直線電機進給的定位精度。2直線電機進給定位精度測試方法直線電機進給產生定位精度誤差因素很復雜，主要因素有：（1）光柵尺的制造及安裝誤差，光柵尺的運動部分及固定部分分別安裝在進給單元的動子及定子底板上，產生一定的線性誤差在所難免；（2）直線電機存在的邊端效應使進給單元兩端的力特性發生變化，影響進給平臺制動，從而產生定位精度誤差；（3）環境對定位精度誤差產生的隨機誤差，由于沒有采用隔震地基，周邊環境的隨機振動都會傳遞到進給單元及激光干涉儀，從而產生誤差。直線電機進給定位精度測試采用英國雷尼紹公司的ML10激光干涉儀測試。ML10激光干涉儀是為機床檢定提供了一種高精度標準,它準確度高,測量范圍大(線性測長40m,任選80m),測量速度快(60m/min),分辨力高(μm),便攜性好。更由于雷尼紹激光干涉儀具備自動線性誤差補償功能,可方便恢復機床精度。測試方法如下：1.安裝雙頻激光干涉儀測量系統各組件(見圖1)。2.在需測量的直線電機進給坐標軸線方向安裝光學測量裝置。3.調整激光頭,使測量軸線與直線電機移動的軸線在一條直線上(或平行),即將光路調準直。4.待激光預熱后輸入測量參數。

直線電機的主要參數和選型介紹直線電機參數和選型(華創直線電機主要用于高精度或者是高加速度的設備上)最大電壓()———比較大供電電壓或持續供電峰值電壓，主要與電機漆包線、電機絕緣材料選型及工藝有關;峰值推力(PeakForce)———電機的比較大推力，在短時間內(幾秒)，取決于電機電磁結構的安全極限能力(與電機的漆包線材料息息相關);單位:N峰值電流(PeakCurrent)———最大工作電流，與比較大推力想對應，低于電機的退磁電流(長時間工作在電機的峰值理論電流下會導致電機發熱，對電機壽命有很大的損傷，更嚴重將導致電機內部磁鋼退磁。);連續功率(Peakpower)———在持續溫升條件和散熱條件下，電機連續運行的發熱損耗，反映電機的熱設計水準;比較大連續消耗功率()———確定溫升條件和散熱條件下，電機可連續運行的上限發熱損耗，反映電機的熱設計水準;比較大速度(Maximumspeed)———在確定供電電壓下的比較高運行速度，取決于電機的反電勢線數，反映電機電磁設計的結果;推力常數(MotorForceConstant)———電機的推力電流比，單位N/A或KN/A，反映電機電磁設計的結果，在某種意義上也可以反映電磁設計水向電動勢(BackEMF)———電機反電勢(系數)，單位Vs/m。為了準確選擇直線電機的推力，需要知道負載重量。

直線電機可以認為是旋轉電機在結構方面的一種變形，它可以看作是一臺旋轉電機沿其徑向剖開，然后拉平演變而成。隨著自動控制技術和微型計算機的高速發展，對各類自動控制系統的定位精度提出了更高的要求，在這種情況下，傳統的旋轉電機再加上一套變換機構組成的直線運動驅動裝置，已經遠不能滿足現代控制系統的要求，為此，世界許多國家都在研究、發展和應用直線電機，使得直線電機的應用領域越來越廣。直線電機主要應用于三個方面：一是應用于自動控制系統，這類應用場合比較多；其次是作為長期連續運行的驅動電機；三是應用在需要短時間、短距離內提供巨大的直線運動能的裝置中。如何提高直線電機壽命，移動質量比決定了該直線電機的負載能力。荊門本地直線電機圖片

直線電機經常簡單描述為旋轉電機被展平，而工作原理相同。荊門本地直線電機圖片

圓柱形動磁體直線電機動子是圓柱形結構。沿固定著磁場的圓柱體運動。這種電機是初發現的商業應用但是不能使用于要求節省空間的平板式和U型槽式直線電機的場合。圓柱形動磁體直線電機的磁路與動磁執行器相似。區別在于線圈可以復制以增加行程。典型的線圈繞組是三相組成的，使用霍爾裝置實現無刷換相。推力線圈是圓柱形的，沿磁棒上下運動。這種結構不適合對磁通泄漏敏感的應用。必須小心操作保證手指不卡在磁棒和有吸引力的側面之間。荊門本地直線電機圖片