在包裝和半導體制造等多種行業(yè)中使用直線電機證明了它們適用于廣泛的應用。近年來，制造商一直在努力消除長期以來包圍這些產(chǎn)品并阻礙其廣泛使用的“神秘感”，但直線電機仍然面臨著采用它們的若干挑戰(zhàn)。對于設計師，工程師和機器制造商而言，困難始于在所有類型和類型中簡單地確定哪種直線電機最適合其應用。
與旋轉(zhuǎn)電機一樣，最常見的直線電機包括初級部件或壓頭和次級部件。雖然有許多類型的直線電機，但無刷鐵芯和無鐵芯設計在自動化和定位應用中非常普遍。每一個都具有獨特的結(jié)構(gòu)特征和性能特征，了解這些是為特定應用選擇最合適的線性電機的第一步。
直線電機的優(yōu)勢
直線電機與皮帶，螺釘和其他驅(qū)動機構(gòu)相比具有多種優(yōu)勢，包括幾乎無限長度，低維護，以及更高的精度和可重復性。由于沒有機械傳動部件 - 例如滑輪，聯(lián)軸器和齒輪箱 - 引入彈性和間隙，系統(tǒng)的精度和可重復性由控制器決定，并且不會隨著時間的推移而降低。缺少旋轉(zhuǎn)或滑動部件也意味著直線電機幾乎不需要維護，只需要支撐軸承（直線導軌）需要定期維護。
通過簡單地端對端堆疊磁鐵軌道，直線電機還可以提供無限的行程。（然而，重要的是要注意，電纜管理可能成為行程長度非常長的系統(tǒng)的限制因素。）并且能夠在單個次級部件上使用多個主要部件，系統(tǒng)可以構(gòu)建多個車廂執(zhí)行獨立運動，簡化系統(tǒng)設計，減少空間。
鐵芯直線電機
正如他們的名字所暗示的那樣，鐵芯線性電動機的構(gòu)造是將初級線圈纏繞在鐵芯上。次級部件通常是固定的扁平磁鐵軌道。Akribis直線電機的特點是具有非常高的連續(xù)力和移動大負載的能力，這使其成為機床，注塑和沖壓應用的理想選擇。
鐵芯直線電機的一個缺點是一種稱為齒槽效應的效應，這是由于初級磁鐵在磁鐵軌道上移動時磁鐵的磁拉力引起的。這種拉力會產(chǎn)生制動力，降低電機的平穩(wěn)運動。制造商有各種降低齒槽效應的方法，但在印刷等應用中應仔細考慮，其中運動的平滑度對最終產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。
無鐵芯直線電機通過使用嵌入環(huán)氧板中的線圈消除了初級鐵。這減少了質(zhì)量并使它們能夠?qū)崿F(xiàn)高度動態(tài)的運動。在鐵芯線性電動機由扁平磁鐵軌道組成的情況下，無鐵芯線性電動機通常由U形磁鐵軌道組成，兩個磁鐵板彼此面對。這減少了散熱，意味著無鐵芯直線電機的推力比鐵芯電機低。但它們較低的質(zhì)量（由于較輕的主要部分）使它們具有更好的加速能力和較短的穩(wěn)定時間，使其成為精確，快速運動的理想選擇。
無鐵心直線電機的另一個好處是，初級和次級部件之間沒有吸引力，因為初級部件中沒有鐵。這使得它們比鐵芯直線電機更容易和更安全。這也意味著支撐軸承的尺寸不必適應吸引力，并且通常具有更長的使用壽命。
盡管它們具有性能特征，但線性電機通常不適用于兩個領(lǐng)域：垂直應用和惡劣環(huán)境。在垂直應用中，線性電動機的非接觸操作意味著在斷電狀態(tài)期間負載可能下降。添加平衡將提供安全機制，但這增加了系統(tǒng)的質(zhì)量，慣性和復雜性。惡劣的環(huán)境 - 特別是那些帶有金屬灰塵或刨花的環(huán)境 - 對線性電機提出了另一個挑戰(zhàn)，因為碎片可能會被磁鐵吸引并對系統(tǒng)造成損害。對于鐵芯直線電機尤其如此，其中磁軌通常暴露于環(huán)境中。