1 直线电机 1．1 直线电机工作原理 所谓线性马达又称为直线电机，是一种将传统的旋转电机沿轴线方向切开后，将旋转电机的初级展开作为直线电机（线性马达）的定子，次级通电后在电磁力的作用下沿着初级做直线运动，称为直线电机（线性马达）的转子，如图1所示。直线电机作为一种传动装置，能够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。  1．2 直线电机的特点 根据直线电机概念、原理，认识直线电机应把握以下特点： （1）进给速度范围宽。可覆盖从1 mm／s～20 m／min以上的速度范围，目前加工中心的快进速度已达208 m／min，而传统机床快进速度小于60 m／min，一般为20～30 m／min。 （2）速度特性好。速度偏差可达0．01％以下，加速度大，直线电机最大加速度可达30 g，目前加工中心的进给加速度已达3．24 g，激光加工机给加速度已达5 g，而传统机床进给加速度在1 g以下，一般为0．3 g。 （3）定位精度高。采用光栅闭环控制，定位精度可达0．1～0．01 mm。应用前馈控制的直线电机驱动系统可减少跟踪误差200倍以上。由于运动部件的动态特性好，响应灵敏，加上插补控制的精细化，可实现纳米级控制。 （4）行程不受限制。传统的丝杠传动受丝杠制造工艺限制，一般为4～6 m，更长的行程需要接长丝杠，无论从制造工艺还是在性能上都不理想。而采用直线电机驱动，定子可无限加长，且制造工艺简单，已有大型高速加工中心x轴长达40 m以上。另外，直线电机还具有结构简单、运动平稳、噪声小、运动部件摩擦小、磨损小、使用寿命长、安全可靠等优点。
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