直線電機的原理及優勢

  一般電動機工作時都是轉動的．但是用旋轉的電機驅動的交通工具（比如電動機車和城市中的電車等）需要做直線運動，用旋轉的電機驅動的機器的一些部件也要做直線運動．這就需要增加把旋轉運動變為直線運動的一套裝置．能不能直接運用直線運動的電機來驅動，從而省去這套裝呢？

  幾十年前人們就提出了這個問題．現在已制成了直線運動的電動機，即直線電機。 

  直線電動機的特點在于直接產生直線運動，與間接產生直線運動的“旋轉電動機，滾動絲杠”相比，其優點是：

　 一、(1)沒有機械接觸，傳動力是在氣隙中產生的，除了直線電機導軌以外沒有任何其它的摩擦。

　　 (2)結構簡單，體積小，通過以最少的零部件數量來實現我們的直線驅動，而且這僅僅是只存在一個運動的部件。

　　 (3)運行的行程在理論上是不受任何限制的，而且其性能不會因為其行程的大小改變而受到影響。

　　 (4)其運轉可以提供很寬的轉速運行范圍，其涵蓋包括從每秒幾微米到數米，特別是在高速狀態下是其一個突出的優點。

　　 (5)加速度很大，最大可達10g。

　　 (6)運動平穩，這是因為除了起支撐作用的直線導軌或氣浮軸承外，沒有其它機械連接或轉換裝置的緣故。

　　 (7)精度和重復精度高，因為消除了影響精度的中間環節，系統的精度取決于位置檢測元件，有合適的反饋裝置可達亞微米級。

　 　(8)維護簡單，由于部件少，運動時無機械接觸，從而大大降低了零部件的磨損，只需很少甚至無需維護，使用壽命更長。直線電動機與“旋轉電動機，滾珠絲杠”傳動性能比較表性能旋轉電動機+滾珠絲杠直線電動機。一是結構簡單，由于直線振動馬達不需要把旋轉運動變成直線運動的附加裝置，因而使得系統本身的結構大為簡化，重量和體積大大地下降。

　　二、定位精度高，在需要直線運動的地方，直線驅動馬達可以實現直接傳動，因而可以消除中間環節所帶來的各種定位誤差，故定位精度高，如采用微機控制，則還可以大大地提高整個系統的定位精度；

　　三、反應速度快、靈敏度高，隨動性好。直線電機容易做到其動子用磁懸浮支撐，因而使得動子和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸，這就消除了定、動子間的接觸摩擦阻力，因而大大地提高了系統的靈敏度、快速性和隨動性；

                                         直線電機的主要應用：

　　1.應用于自動控制系統,這類應用場合比較多;

　　2.作為長期連續運行的驅動電機;

　　3.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。

  直線電機實際應用最典型的例子就是高速磁懸浮列車，美、英、日、法、德、加拿大等國都在研制直線懸浮列車，磁懸浮列車就是是用直線電機來驅動的。磁懸浮列車是一種全新的列車．一般的列車，由于車輪和鐵軌之間存在摩擦，限制了速度的提高，它所能達到的最高運行速度不超過300km/n．磁懸浮列車是將列車用磁力懸浮起來，使列車與導軌脫離接觸，以減小摩擦，提高車速。列車由直線電機牽引．直線電機的一個級固定于地面，跟導軌一起延伸到遠處；另一個級安裝在列車上．初級通以交流，列車就沿導軌前進．列車上裝有磁體（有的就是兼用直線電機的線圈），磁體隨列車運動時，使設在地面上的線圈（或金屬板）中產生感應電流，感應電流的磁場和列車上的磁體（或線圈）之間的電磁力把列車懸浮起來．懸浮列車的優點是運行平穩，沒有顛簸，噪聲小，所需的牽引力很小，只要幾千kw的功率就能使懸浮列車的速度達到550km／h．懸浮列車減速的時候，磁場的變化減小，感應電流也減小，磁場減弱，造成懸浮力下降．懸浮列車也配備了車輪裝置，它的車輪像飛機一樣，在行進時能及時收入列車，?？繒r可以放下來，支持列車。

  在2018年6月中旬，由中車株洲電力機車有限公司制造的擁有完全自主知識產權、我國首列時速160公里商用磁浮列車，在株洲正式下線，這也是全球首列短定子直線電機快速磁浮列車。

                                         直線電機的未來發展：

  中國大力發展先進制造業，直線電機行業作為其隱性的基礎行業，理應得到重視并加快發展，直線電機對先進制造業意義重大。

　　東莞市智贏智能裝備有限公司生產制造的直線電機在制造業有廣泛的應用，這些行業包括：機床、測量、鉆孔、銑削、電子裝配、研磨、激光切割、絲網印刷、半導體、膠黏劑投放、晶片處理加工、標簽粘合、引線焊接、離子注入、平板印刷、紡織機械等。通過引入直線電機控制系統，不僅能夠大幅提高這些行業的加工精度與效率，同時也降低了磨損與能耗，在應用的同時，也是對這些行業的產業升級。

　　直線電機應用，對我國勞動密集型企業生產效率提升也有促進作用。很多勞動密集型行業，例如食品、電池、玩具加工企業，通常需要大量的人工，如果將生產線升級為直線電機驅動的自動化生產線，對企業克服“民工荒”，緩解勞動力成本上升帶來的壓力，將會起到一定的作用。

　　發展直線電機行業，能夠迅速拉近我國同世界發達國家之間的技術差距。智贏將秉承著直線電機的高速、高精度、大推力等特點，為更多科研領域提供優質產品。