直线电机简介

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，无需任何中间转换机构。这就像是一个旋转的马达，将其分成径向段，并展开成平面。线性电动机又称线性电动机、直线电动机、推杆电动机。直线电机常见的类型是平板型、U型槽型、管型。其典型组成为三相，带有霍尔元件实现无刷换相。直线电机的图表清楚地显示了动子(forcer,rotor)的内部绕组.磁铁和磁轨.动子通过环氧材料对线圈进行挤压。另外，磁轨将磁铁固定到钢上。线性电动机通常简单地说就是将旋转电动机展开，工作原理相同。动轨(forcer,rotor)是用环氧材料将线圈压在一起制成的，而磁轨则是将磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固定到钢上。马达的动子包括线圈绕组、霍尔元件、电热调节器(温度传感器监测温度)以及电子接口。转动电机中，动子和定子需要转动轴承来支撑动子，以保证气隙(airgap)相对运动部分。类似地，直线电机也需要直线导轨来保持动子在轨道产生的磁场中的位置。正如旋转伺服电动机的编码器安装在轴上的反馈位置，直线电机需要反馈直线位置的反馈装置——直线编码器，它能直接测量负载位置，从而提高负载定位精度。定子演化的一面称为初级面，转子演化的一面称为次级面。对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面。直线电机简介

在许多领域里得到越来越广的应用。通过拟合得到以下函数其中式(1)为线性拟合模型，式(2)为分段线性拟合模型，式(3)三次样条拟合模型。各点定位精度平均值与拟合结果比较见图3。可以看出分段线性模型及三次样条模型的拟合效果要明显好于线性模型。而分段线性模型在交接点处拟合效果比样条模型要差，故选用三次样条模型作为实际的误差补偿模型。定位精度平均值与多项式模型曲线正反向的大偏差分别为μm及μm，表明样条模型能较好地反映实际定位精度情况。为了提高直线电机的定位精度，预先确定直线电机导程累积误差的分布曲线(这里我们采用公式3得到的分布曲线)，然后再根据分布曲线，以出现误差增减位置作为特征点，按不等间距进行分割，求得该点相对于零点的位置累积误差值。由PC机将此误差数据文件存于系统中，用于加工时查询补偿。系统工作时，计算机根据光栅尺的反馈信号获得直线电机的位移值，并作为查询指针。由指针查询相应的累积误差值，根据误差值对位移进行补偿修正。为了检验进给单元补偿后的定位精度，在相同条件下，直线电机进给补偿后的定位精度，见表1和图4。经补偿，采用样条模型补偿后直线电机进给单元正反向的较大定位精度误差分别为μm及μm。直线电机的作用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。

研究表明采用软件补偿的方法可以较大地提高直线电机进给的定位精度。2直线电机进给定位精度测试方法直线电机进给产生定位精度误差因素很复杂，主要因素有：（1）光栅尺的制造及安装误差，光栅尺的运动部分及固定部分分别安装在进给单元的动子及定子底板上，产生一定的线性误差在所难免；（2）直线电机存在的边端效应使进给单元两端的力特性发生变化，影响进给平台制动，从而产生定位精度误差；（3）环境对定位精度误差产生的随机误差，由于没有采用隔震地基，周边环境的随机振动都会传递到进给单元及激光干涉仪，从而产生误差。直线电机进给定位精度测试采用英国雷尼绍公司的ML10激光干涉仪测试。ML10激光干涉仪是为机床检定提供了一种高精度标准,它准确度高,测量范围大(线性测长40m,任选80m),测量速度快(60m/min),分辨力高(μm),便携性好。更由于雷尼绍激光干涉仪具备自动线性误差补偿功能,可方便恢复机床精度。测试方法如下：1.安装双频激光干涉仪测量系统各组件(见图1)。2.在需测量的直线电机进给坐标轴线方向安装光学测量装置。3.调整激光头,使测量轴线与直线电机移动的轴线在一条直线上(或平行),即将光路调准直。4.待激光预热后输入测量参数。

直线电机的应用，在激光加工设备，半导体设备，精密数控机床，电子生产设备等。应用分类：U槽（无铁芯）直线电机、平板（有铁芯）直驱马达、双驱龙门系统、精密直驱运动-单轴/模组、十字平台、XYZ和XYθ平台、音圈电机、力矩电机。产品广泛应用于:激光加工设备（如：激光切割/雕刻/打标/钻孔/划线）、半导体设备如：（半导体固晶机/焊线机/晶圆探针台）、精密数控机床、电子生产设备、精密检测设备、医疗设备、3D打印、工业自动化领域、物.流传输系统和轨道交通等行业。线性电动机又称线性电动机、直线电动机、推杆电动机。

直线电机的主要参数和选型介绍直线电机参数和选型(华创直线电机主要用于高精度或者是高加速度的设备上)最大电压()———比较大供电电压或持续供电峰值电压，主要与电机漆包线、电机绝缘材料选型及工艺有关;峰值推力(PeakForce)———电机的比较大推力，在短时间内(几秒)，取决于电机电磁结构的安全极限能力(与电机的漆包线材料息息相关);单位:N峰值电流(PeakCurrent)———最大工作电流，与比较大推力想对应，低于电机的退磁电流(长时间工作在电机的峰值理论电流下会导致电机发热，对电机寿命有很大的损伤，更严重将导致电机内部磁钢退磁。);连续功率(Peakpower)———在持续温升条件和散热条件下，电机连续运行的发热损耗，反映电机的热设计水准;比较大连续消耗功率()———确定温升条件和散热条件下，电机可连续运行的上限发热损耗，反映电机的热设计水准;比较大速度(Maximumspeed)———在确定供电电压下的比较高运行速度，取决于电机的反电势线数，反映电机电磁设计的结果;推力常数(MotorForceConstant)———电机的推力电流比，单位N/A或KN/A，反映电机电磁设计的结果，在某种意义上也可以反映电磁设计水向电动势(BackEMF)———电机反电势(系数)，单位Vs/m。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。宁波高精度直线电机图片

然而，直线电机比机械系统比有很多独特的优势。直线电机简介

按规定的测量程序运动直线电机进行测量。数据处理及结果输出——在试验中，由于直线电机采用的位置传感器为光栅尺，其分辨率为1μm，较高采样速度为1m/s。为了读数精确与稳定，激光干涉仪的精度设置为（高可达1nm），测试现场如图3所示。测试现场环境条件如下：大气压力：室温：C；相对湿度；直线电机温度：C。为了客观反映直线电机进给的定位精度，在不同速率、加（减）速度、位置条件下，进行相应的定位精度测试与分析。在200mm行程范围内、不同速度及加速度的工况下，对进给单元的定位精度进行检测，进给步长为10mm，检测结果如图2所示。3直线电机定位误差模型建立和软件补偿从图2中可以发现：（1）定位精度随位移的增加而增加，在不同的位置段，积累误差的增长速率不同；（2）在不同的情况下，定位精度具有很好的一致性，说明速度、加速度的变化对定位精度的影响不大。针对定位精度的分布情况（图2），为了研究各种拟合方法的效果，利用小二乘法对图1定位精度的平均值采用线性、分段线性及三次样条拟合的方法来减小定位精度误差。相对于线性及分段线性拟合，三次样条拟合既保留了分段低次插值的各种优点，又提高了插值函数的光滑性。直线电机简介