直线电机和模组

在工业与自动化中的应用由于直线电机有其自身独特的优点，因此在机械设备和机床中的机电一体化方面得到广泛应用，如直线电机驱动的冲床，电磁锤、螺旋压力机、电磁打箔机、压铸机和型材轧制牵引机等。在机械加工机床中用于往复运动的动力源—直线电磁驱动装置在车铣、刨、磨、插、锯、拉等机床中得到应用，替代传统机械传动装置。在激光机械、半导体制造设备上也应用了直线电机驱动的X-Y工作台。以及用于组合机床自动化生产机床间直线电机驱动传送线，用于浮法玻璃生产线上的熔融金属搅拌器。用于电网中的直线电机驱动真空断路器，用于选矿的直线电机铁磁分离器。用于冶金工业中的电磁泵、液态金属搅拌器。用于纺织工业中的直线电机驱动的电梭子、割麻装置以及各种自动化仪表和电动执行机构。为了准确选择直线电机的推力，需要知道负载重量、有效行程、比较大速度和比较大加速度。直线电机和模组

电机粗浅地分为两大类，动力电机和控制电机。动力电机，以动力转换为目的，例如普通的交流异步电机，把电能转换为机械能，一般采用简单的电气电路就可以控制启动和停止。控制电机，除了承担能量和动力转换外，更重要的是准确地控制速度和精度，它必须配套使用驱动器或者放大器，通过控制信号（脉冲、模拟量电压、总线数据）进行控制和调节，例如步进电机和伺服电机。控制电机是自动化控制的元件，尤其伺服电机和步进电机是3C行业大量使用的产品，如果不聊伺服电机，同行工程师之间都不好意思打招呼。电机选型就是选择且确定产品的型号。我们常常说的方案是在产品选型基础上，对产品性能充分掌握后，把众多产品进行有机的组合，进而完成一个具有多个技术指标要求的完整项目。所以方案属于宏观——整体，选型属于微观——细节。控制电机选型分为三步，功率、速度、精度。直线电机平台技术直线电机反应速度快、灵敏度高，随动性好。

圆柱形动磁体直线电机动子是圆柱形结构。沿固定着磁场的圆柱体运动。这种电机是初发现的商业应用但是不能使用于要求节省空间的平板式和U型槽式直线电机的场合。圆柱形动磁体直线电机的磁路与动磁执行器相似。区别在于线圈可以复制以增加行程。典型的线圈绕组是三相组成的，使用霍尔装置实现无刷换相。推力线圈是圆柱形的，沿磁棒上下运动。这种结构不适合对磁通泄漏敏感的应用。必须小心操作保证手指不卡在磁棒和有吸引力的侧面之间。

对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面：一是传统控制技术，二是现代控制技术，三是智能控制技术。传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了的应用。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息，具有较强的鲁棒性，是交流伺服电机驱动系统中基本的控制方式。为了提高控制效果，往往采用解耦控制和矢量控制技术。在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下，采用传统控制技术是简单有效的。但是在高精度微进给的高性能场合，就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响，运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因素，才能得到满意的控制效果。因此，现代控制技术在直线伺服电机控制的研究中引起了很大的重视。常用控制方法有：自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制及智能控制。主要是将模糊逻辑、神经网络与PID、H∞控制等现有的成熟的控制方法相结合，取长补短，以获得更好的控制性能。直线电机优势多，如非常高速和非常低速，高加速度，几乎零维护。

结构简单——管型直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。它的初次级可以直接成为机构的一部分，这种独特的结合使得这种优势进一步体现出来。适合高速直线运动。因为不存在离心力的约束，普通材料亦可以达到较高的速度。而且如果初、次级间用气垫或磁垫保存间隙，运动时无机械接触，因而运动部分也就无摩擦和噪声。这样，传动零部件没有磨损，可大大减小机械损耗，避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等所造成的噪声，从而提高整体效率。直线式电动机是一种把电能直接转化为直线式运动机械能的传动装置。直线电机的绕组

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。直线电机和模组

直线电机可以认为是旋转电机在结构方面的一种变形，它可以看作是一台旋转电机沿其径向剖开，然后拉平演变而成。随着自动控制技术和微型计算机的高速发展，对各类自动控制系统的定位精度提出了更高的要求，在这种情况下，传统的旋转电机再加上一套变换机构组成的直线运动驱动装置，已经远不能满足现代控制系统的要求，为此，世界许多国家都在研究、发展和应用直线电机，使得直线电机的应用领域越来越广。直线电机主要应用于三个方面：一是应用于自动控制系统，这类应用场合比较多；其次是作为长期连续运行的驱动电机；三是应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。直线电机和模组

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