直線電機也稱線性電機、線性馬達、直線馬達、推桿馬達。是一種將電能直接轉換成直線運動機械能,而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。直線電機具有結構簡單、反應速度快、靈敏度高、隨動性好、密封性好、不怕污染、適應性強、工作穩(wěn)定可靠、壽命等特點。
常用的直線電機類型是平板式直線電機、U型槽式直線電機和管式直線電機。線圈的典型組成是三相,有霍爾元件實現無刷換相。本文主要介紹平板直線電機和U型直線電機的優(yōu)劣勢。
平板直線電機具有以下優(yōu)點:①動力性能相較更高,平板電機使用疊片結構來集中磁通量,擁有較高的動力。②低的成本優(yōu)勢,開放界面設計只使用單排磁鐵。③較好的散熱性能,表面積大與疊片結構使得散熱性能好。
平板直線電機相較的劣勢有:①有齒槽效應,限制了運動的平滑性產生速度波動②正常吸引力5到13倍于所產生的推力。
U型直線電機具有以下優(yōu)勢:①沒有齒槽效應,因此運動平滑性好,拼接定子,行程可延長。②沒有吸引力,安裝相對方面、易于處理。③沒有鐵芯,加減速度高,高的機械帶寬。
U型槽直線電機相較的劣勢:①成本更高,U型槽直線電機使用兩倍量的磁鐵,增加了直線電機的成本。②電機功率更小,U型直線電機同鐵芯設計相比,更低的RMS功率。③高的熱敏電阻,工字型結構設計緩解這一問題。