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1、直线电机简介,组员：俞刚志 方慧斌 李璐岑,直线电机的出现,随着自动化设备对高速、高精度要求的提高, 传统的搭配旋转电动机的直线传动部件, 例如气/ 油缸、皮带、滚珠丝杠及齿条等, 已不太能满足需求。随着电子电力及永久磁铁技术的快速发展, 以直线电动机高速直接驱动的设计, 在价格、品质方面已为工业界所接受, 逐渐占领旋转电动机传动组件的市场。直接驱动除无传统传动组件的最高速度限制外, 还具有低磨耗、无背隙、结构简单、省空间、单一定子可多个动子独立控制、运动平稳及行程几乎无限制等优点。目前直线电动机已广泛用于各种需要高速、高精度的自动化设备中, 典型应用包括, 高速IC 插件机、电路板钻孔机及组
2、件/ 电路板检测机等电子设备, 焊线机、粘晶机、导线架进给机构、晶圆检测机、晶圆切割机、注胶机等半导体设备, 面板检测机、激光修补机等平面显示器设备, 加工中心、磨床、电加工机床、注塑成型机等机床工具设备, 工业用大面积扫描机等印刷设备, 以及高速针织机等纺织设备。,一、直流电机的结构与工作原理,直流电机的结构,直线电动机是一种能直接将电能转换为直线运动的伺服驱动元件。按工作原理来分，可分为直线异步电动机、直线直流电动机和直线同步电动机三种。,直线电动机的结构可想象成将传统旋转电动机沿圆周展开而得,工作原理：,当初级的多相绕组通入多相电流后，会产生一个气隙磁场，这个磁场的磁感应强度按通电的相序
3、顺序作直线移动，该磁场称为行波磁场。这个速度称之为同步线速。在行波磁场切割下，次级导条将产生感应电势相电流，所有导条的电流和气隙磁场相互作用，产生切向电磁力。,二、直线电动机的特点,直线电机的特点,省去了把旋转运动转换为直线运动的中间转换机构，节约了成本，缩小了体积。 不存在中间传动机构的惯量和阻力的影响，直线电动机直接传动反应速度快，灵敏度高，准确度高。 直线电动机容易密封，不怕污染，适应性强。由于电机本身结构简单，又可做到无接触运行，因此容易密封，可在有毒气体、核辐射和液态物质中使用。 直线电机散热条件好，温升低，因此线负荷和电流密度可以取得较高，可提高电机的容量定额。 装配灵活性大，往往
4、可以将电机与其他机件合成一体。 某些特殊结构的直线电动机也存在一些缺点，如大气隙导致功率因数和效率降低，存在单边磁拉力等等。,三、直线电动机的优缺点,直线电机的优势,（1）直线电动机无需中间传动机构，因而使整个机构得到简化，提 高了精度，减少了振动和噪声。 （2）响应快速。用直线电动机拖动时，由于不存在中间传动机构的 惯量和阻力矩的影响，因而加速和减速时间短，可实现快速启动和正 反向运行。 （3）散热良好，额定值高，电流密度可取很大，对启动的限制小。 （4）装配灵活性大，往往可将电动机和其他机体合成一体。,直线电机的缺点,效率和功率因数低 电源功率大 低速性能差,四、直线电机的应用与发展,四、
5、直线电机的应用与发展,交通运输 （1）高速磁浮列车 （2）城市交通 工业设备 （1）电磁锤 （2）机械手 （3）传送带 （4）牵引车、刹车和推车 （5）矿物分选和金属回收,高速磁悬浮列车,传送带,压缩机,四、直线电机的应用与发展,家用电器 1.自动门、窗帘机 2.家用缝纫机、毛线编织机 3.电唱机、电动转盘 4.洗衣机 军事工业 1.电磁炮 2.飞机弹射器 3.潜艇推进装置 4.直线加速器,目前主要的直线电机有: 步进直线电动机( LMP) 有铁芯伺服直线电动机( LMS) 无铁芯伺服直线电动机( LMC) 感应直线电动机( LMI),LMP、LMS、LMC 常用于伺服运动定位,而LMI 则多应用于物流运输设备中。,直线电机总结,直线电机与一般的旋转电机相比具有结构简单，精度高，噪声小，散热良好，响应快速等优点。目前直线电动机已广泛用于各种需要高速、高精度的自动化设备中, 典型应用包括, 高速IC 插件机、电路板钻孔机及组件/ 电路板检测机等电子设备, 焊线机、粘晶机、导线架进给机构、晶圆检测机、晶圆切割机、注胶机等半导体设备, 面板检测机、激光修补机等平面显示器设备, 加工中心、磨床、电加工机床、注塑成型机等机床工具设备, 工业用大面积扫描机等印刷设备, 以及高速针织机等纺织设备。,谢谢大家！,组员：俞刚志 方慧斌 李璐岑,
