在包裝和半導(dǎo)體制造等多種行業(yè)中使用直線電機(jī)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(zhǎng)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(jī)仍然面臨著采用它們的若干挑戰(zhàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)師，工程師和機(jī)器制造商而言，困難始于在所有類型和類型中簡(jiǎn)單地確定哪種直線電機(jī)最適合其應(yīng)用。
與旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣，最常見的直線電機(jī)包括初級(jí)部件或壓頭和次級(jí)部件。雖然有許多類型的直線電機(jī)，但無刷鐵芯和無鐵芯設(shè)計(jì)在自動(dòng)化和定位應(yīng)用中非常普遍。每一個(gè)都具有獨(dú)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(jī)的第一步。
直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì)
直線電機(jī)與皮帶，螺釘和其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相比具有多種優(yōu)勢(shì)，包括幾乎無限長(zhǎng)度，低維護(hù)，以及更高的精度和可重復(fù)性。由于沒有機(jī)械傳動(dòng)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(huì)隨著時(shí)間的推移而降低。缺少旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)部件也意味著直線電機(jī)幾乎不需要維護(hù)，只需要支撐軸承（直線導(dǎo)軌）需要定期維護(hù)。
通過簡(jiǎn)單地端對(duì)端堆疊磁鐵軌道，直線電機(jī)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(zhǎng)度非常長(zhǎng)的系統(tǒng)的限制因素。）并且能夠在單個(gè)次級(jí)部件上使用多個(gè)主要部件，系統(tǒng)可以構(gòu)建多個(gè)車廂執(zhí)行獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，減少空間。
鐵芯直線電機(jī)
正如他們的名字所暗示的那樣，鐵芯線性電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造是將初級(jí)線圈纏繞在鐵芯上。次級(jí)部件通常是固定的扁平磁鐵軌道。Akribis直線電機(jī)的特點(diǎn)是具有非常高的連續(xù)力和移動(dòng)大負(fù)載的能力，這使其成為機(jī)床，注塑和沖壓應(yīng)用的理想選擇。
鐵芯直線電機(jī)的一個(gè)缺點(diǎn)是一種稱為齒槽效應(yīng)的效應(yīng)，這是由于初級(jí)磁鐵在磁鐵軌道上移動(dòng)時(shí)磁鐵的磁拉力引起的。這種拉力會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)力，降低電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)的平滑度對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。
無鐵芯直線電機(jī)通過使用嵌入環(huán)氧板中的線圈消除了初級(jí)鐵。這減少了質(zhì)量并使它們能夠?qū)崿F(xiàn)高度動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)。在鐵芯線性電動(dòng)機(jī)由扁平磁鐵軌道組成的情況下，無鐵芯線性電動(dòng)機(jī)通常由U形磁鐵軌道組成，兩個(gè)磁鐵板彼此面對(duì)。這減少了散熱，意味著無鐵芯直線電機(jī)的推力比鐵芯電機(jī)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(shí)間，使其成為精確，快速運(yùn)動(dòng)的理想選擇。
無鐵心直線電機(jī)的另一個(gè)好處是，初級(jí)和次級(jí)部件之間沒有吸引力，因?yàn)槌跫?jí)部件中沒有鐵。這使得它們比鐵芯直線電機(jī)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(zhǎng)的使用壽命。
盡管它們具有性能特征，但線性電機(jī)通常不適用于兩個(gè)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(dòng)機(jī)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(jī)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(duì)線性電機(jī)提出了另一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗槠赡軙?huì)被磁鐵吸引并對(duì)系統(tǒng)造成損害。對(duì)于鐵芯直線電機(jī)尤其如此，其中磁軌通常暴露于環(huán)境中。