在包裝和半導(dǎo)體制造等多種行業(yè)中使用直線電機證明了它們適用于廣泛的應(yīng)用。近年來，制造商一直在努力消除長期以來包圍這些產(chǎn)品并阻礙其廣泛使用的“神秘感”，但直線電機仍然面臨著采用它們的若干挑戰(zhàn)。對于設(shè)計師，工程師和機器制造商而言，困難始于在所有類型和類型中簡單地確定哪種直線電機最適合其應(yīng)用。
與旋轉(zhuǎn)電機一樣，最常見的直線電機包括初級部件或壓頭和次級部件。雖然有許多類型的直線電機，但無刷鐵芯和無鐵芯設(shè)計在自動化和定位應(yīng)用中非常普遍。每一個都具有獨特的結(jié)構(gòu)特征和性能特征，了解這些是為特定應(yīng)用選擇最合適的線性電機的第一步。
直線電機的優(yōu)勢
直線電機與皮帶，螺釘和其他驅(qū)動機構(gòu)相比具有多種優(yōu)勢，包括幾乎無限長度，低維護，以及更高的精度和可重復(fù)性。由于沒有機械傳動部件 - 例如滑輪，聯(lián)軸器和齒輪箱 - 引入彈性和間隙，系統(tǒng)的精度和可重復(fù)性由控制器決定，并且不會隨著時間的推移而降低。缺少旋轉(zhuǎn)或滑動部件也意味著直線電機幾乎不需要維護，只需要支撐軸承（直線導(dǎo)軌）需要定期維護。
通過簡單地端對端堆疊磁鐵軌道，直線電機還可以提供無限的行程。（然而，重要的是要注意，電纜管理可能成為行程長度非常長的系統(tǒng)的限制因素。）并且能夠在單個次級部件上使用多個主要部件，系統(tǒng)可以構(gòu)建多個車廂執(zhí)行獨立運動，簡化系統(tǒng)設(shè)計，減少空間。
鐵芯直線電機
正如他們的名字所暗示的那樣，鐵芯線性電動機的構(gòu)造是將初級線圈纏繞在鐵芯上。次級部件通常是固定的扁平磁鐵軌道。Akribis直線電機的特點是具有非常高的連續(xù)力和移動大負(fù)載的能力，這使其成為機床，注塑和沖壓應(yīng)用的理想選擇。
鐵芯直線電機的一個缺點是一種稱為齒槽效應(yīng)的效應(yīng)，這是由于初級磁鐵在磁鐵軌道上移動時磁鐵的磁拉力引起的。這種拉力會產(chǎn)生制動力，降低電機的平穩(wěn)運動。制造商有各種降低齒槽效應(yīng)的方法，但在印刷等應(yīng)用中應(yīng)仔細(xì)考慮，其中運動的平滑度對最終產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。
無鐵芯直線電機通過使用嵌入環(huán)氧板中的線圈消除了初級鐵。這減少了質(zhì)量并使它們能夠?qū)崿F(xiàn)高度動態(tài)的運動。在鐵芯線性電動機由扁平磁鐵軌道組成的情況下，無鐵芯線性電動機通常由U形磁鐵軌道組成，兩個磁鐵板彼此面對。這減少了散熱，意味著無鐵芯直線電機的推力比鐵芯電機低。但它們較低的質(zhì)量（由于較輕的主要部分）使它們具有更好的加速能力和較短的穩(wěn)定時間，使其成為精確，快速運動的理想選擇。
無鐵心直線電機的另一個好處是，初級和次級部件之間沒有吸引力，因為初級部件中沒有鐵。這使得它們比鐵芯直線電機更容易和更安全。這也意味著支撐軸承的尺寸不必適應(yīng)吸引力，并且通常具有更長的使用壽命。
盡管它們具有性能特征，但線性電機通常不適用于兩個領(lǐng)域：垂直應(yīng)用和惡劣環(huán)境。在垂直應(yīng)用中，線性電動機的非接觸操作意味著在斷電狀態(tài)期間負(fù)載可能下降。添加平衡將提供安全機制，但這增加了系統(tǒng)的質(zhì)量，慣性和復(fù)雜性。惡劣的環(huán)境 - 特別是那些帶有金屬灰塵或刨花的環(huán)境 - 對線性電機提出了另一個挑戰(zhàn)，因為碎片可能會被磁鐵吸引并對系統(tǒng)造成損害。對于鐵芯直線電機尤其如此，其中磁軌通常暴露于環(huán)境中。