直线电机的应用深入普及

2018年，中国第一台能够进入商用的高速磁悬浮列车将在山东下线，时速超500km/h，接近了航空的飞行速度。
 

就是它！快到模糊！
 
是什么赋予了列车这双“飞毛腿”？
 
除了磁悬浮外，直线电机功不可没。
 
在工业领域，随着加工质量与运动定位精度等要求的不断提高，直线电机已经受到了广泛的关注。直线电机正在掀起一场工控行业的变革！
 
直线电机为何有如此大的魅力？
直接驱动，解放精度速度刚度
 
直线电机是直驱电机的一种（还有两类为力矩电机、音圈电机），要想了解直线电机我们先来认识一下采用“直接驱动技术”的直驱电机。
 
“直接驱动技术”，简单来说，就是将移动负载和电机动子直接耦合在一起的技术。
 
普通电机的传动机构是电机动子通过电机轴再通过一系列的机械传动部件（如联轴器、滚珠丝杠/丝杠、皮带与同步轮、齿条与齿轮等）连接负载，在这个过程中，从机械角度上就已经增加了存在间隙、弹性变形、摩擦阻尼等因素的可能性，从而造成设备刚性、响应特性的降低与损失。
 

但是，使用直接驱动技术驱动负载的电机无需附加的机械传动部件，这就避免和减少了这些损失。直接驱动的结构特点为电机提供了卓越的性能：极高的刚性、极高的动态速度和加速度、高定位精度、更高的生产率、紧凑的机械装配、安静运行、零维护和平稳无差错的运动。
 
直线电机，有铁芯更舒心  
 
直线电机原理上可视为将传统伺服电机沿径向剖开，并将电机的圆周展开成直线。当线圈（动子）通入电流后，在定子之间的气隙产生磁场，在磁场与定子永磁体的作用下切割磁力线产生驱动力，从而实现直线运动。  
 
直线电机的分类比较：  
1. 无铁芯直线电机（U型电机） 动子只有线圈，没有磁铁，动定子之间无吸力。  
 
2. 有铁芯直线电机 动子只有线圈内部绕有磁铁，动定子之间有较强的吸力，可以产生较大的推力。  
相比U型电机，有铁芯直线电机具有以下优势：
（1）更低的成本；
（2）单位体积出力大，高效率，是无铁芯的 1. 8-2倍；
（3）有铁芯的散热能力强，是无铁芯的4倍。