一、直線電機是什么東西

直線電機也稱線性電機，線性馬達，直線馬達，推桿馬達，是直接產生直線運動的電動機。直線電機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。它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剖開，并展成平面而成。最常用的直線電機類型是平板式和U型槽式，和管式。線圈的典型組成是三相，由霍爾元件實現無刷換相。

二、直線電機的優點

1、結構簡單

管型直線電機不需要經過中間轉換機構而直接產生直線運動，使結構大大簡化，運動慣量減少，動態響應性能和定位精度大大提高。同時也提高了可靠性，節約了成本，使制造和維護更加簡便。它的初次級可以直接成為機構的一部分，這種獨特的結合使得這種優勢進一步體現出來。

2、適合高速直線運動

因為不存在離心力的約束，普通材料亦可以達到較高的速度。而且如果初、次級間用氣墊或磁墊保存間隙，運動時無機械接觸，因而運動部分也就無摩擦和噪聲。這樣，傳動零部件沒有磨損，可大大減小機械損耗，避免拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲，從而提高整體效率。

3、初級繞組利用率高

在管型直線感應電機中，初級繞組是餅式的，沒有端部繞組，因而繞組利用率高。

4、無橫向邊緣效應

橫向效應是指由于橫向開斷造成的邊界處磁場的削弱，而圓筒型直線電機橫向無開斷，所以磁場沿周向均勻分布。

5、容易克服單邊磁拉力問題

徑向拉力互相抵消，基本不存在單邊磁拉力的問題。

6、易于調節和控制

通過調節電壓或頻率，或更換次級材料，可以得到不同的速度、電磁推力，適用于低速往復運行場合。

7、適應性強

直線電機的初級鐵芯可以用環氧樹脂封成整體，具有較好的防腐、防潮性能，便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環境中使用；而且可以設計成多種結構，滿足不同情況的需要。

8、高加速度

這是直線電機驅動，相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅動的一個顯著優勢。

三、直線電機的缺點

1、直線電機的耗電量大，尤其在進行高荷載、高加速度的運動時，機床瞬間電流對車間的供電系統帶來沉重負荷。

2、振動高，直線電機的動態剛性極低，不能起緩沖阻尼作用，在高速運動時容易引起機床其它部分共振。

3、發熱量大，固定在工作臺底部的直線電機動子是高發熱部件，安裝位置不利于自然散熱，對機床的恒溫控制造成很大挑戰。

4、不能自鎖緊，為了保證操作安全，直線電機驅動的運動軸，尤其是垂直運動軸，必須要額外配備鎖緊機構，增加了機床的復雜性。

四、直線電機的結構組成

直線電機的基本結構主要由定子、轉子及磁路組成，其中定子和轉子是電機的核心部分，而磁路則是起到導磁作用的補充部分。

五、直線電機的工作原理

直線電機的原理并不復雜，你可以理解為把一臺旋轉運動的感應電動機沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就是一臺直線電機。其中定子相當于直線電機的初級，轉子相當于直線電機的次級，當初級通入電流后，在初次級之間的氣隙中產生行波磁場，在行波磁場與次級永磁體的作用下產生驅動力，從而實現運動部件的直線運動。

直線電機是利用電磁作用原理，將電能直接轉換直線運動的設備。在實際的運用中，為了保證在整個行程之內初級與次級之間的耦合保持不變，一般要將初級與次級制造成不同長度。直線電機與旋轉電動機類似，通入三相電流后，也會在氣隙中產生磁場，如果不考慮端部效應，磁場在直線方向呈正弦分布，只是這個磁場是平移而不是旋轉的，因此稱行波磁場。行波磁場與次級互相作用便產生電磁推力，這就是直線電機運行的基本原理。

六、直線電機怎么選型

1、應用需求分析

在選擇直線電機之前，首先需要根據具體應用需求進行分析，明確所需電機的性能指標、負載要求、控制方式、環境要求等。需要考慮的因素包括負載的質量、速度、加速度、精度等參數，以及電機的耐磨損、防塵防水等特性。只有清晰了解應用需求，才能選擇性能最優的直線電機。

2、電機性能參數選擇

根據應用需求分析的結果，選擇符合使用要求的電機性能參數。常見的電機性能參數包括推力、速度、加速度、分辨率、負載能力、電流、峰值力等，這些參數根據具體應用需求而異。在選擇電機性能參數時，需要根據實際情況考慮到使用環境可能會對電機性能產生的影響。

3、電機外形尺寸和結構設計

根據應用需求和電機性能參數，選擇適當的電機外形尺寸和結構設計。電機形狀和外形尺寸因應用而異，需要選擇合適的結構方式，如帶傳動、直線導軌等。同時還需要考慮電機的安裝方式、穩定性、壽命等因素，確保電機能夠良好地運行并有效減少維護成本。

4、制造商的聲譽和售后服務

選擇一個良好的制造商，可以保證直線電機質量的可靠性和長期性。應該選擇聲譽良好，有生產廠家支持和提供優質售后服務的供應商。需要注意的是，除了考慮品牌直線電機性能指標和外形尺寸，還需要考慮到生產批次、客戶量、質量管控等細節問題。