同步直线电机

高速磁悬浮列车磁悬浮列车是直线电机实际应用的典型的例子，美、英、日、法、德、加拿大等国都在研制直线悬浮列车，其中日本进展快。直线电机驱动的电梯世界上台使用直线电机驱动的电梯是1990年4月安装于日本东京都丰岛区万世大楼，该电梯载重600kg,速度为105m/min,提升高度为22.9m。由于直线电机驱动的电梯没有曳引机组，因而建筑物顶的机房可省略。如果建筑物的高度增至1000米左右，就必须使用无钢丝绳电梯，这种电梯采用高温超导技术的直线电机驱动，线圈装在井道中，轿厢外装有高性能永磁材料，就如磁悬浮列车一样，采用无线电波或光控技术控制。直线电机初级绕组利用率高。同步直线电机

随着科技时代不断的发展进步，所使用的线性滑轨会和其他因素缘故一起针对直线电动机的性能以及质量起着共同的决定性作用。直线电机在工业应用中更多地取代了带有易磨损机械传动部件的驱动装置。它们可以提供更高的速度与加速度、较好的调节精度并且能够精确的进行定位分析随着科技时代不断的发展进步，所使用的线性滑轨会和其他因素缘故一起针对直线电动机的性能以及质量起着共同的决定性作用。直线电机在工业应用中更多地取代了带有易磨损机械传动部件的驱动装置。它们可以提供更高的速度与加速度、较好的调节精度并且能够精确的进行定位分析，直线电动机的优点在于，所提供的电能可以直接转换成为线性运动，完全不需要任何用于转矩转换机械的中间元件，直线电机的应用领域非常***，包括光学、电子、纺织工业、机械制造、装卸输送以及包装工业等等。例如，电子结构元件的制造与加工工艺过程的要求非常高：尺寸为1mm×电子工业中插装自动装置的操作周期时间常常小于，驱动装置必须达到5μm的定位精度同时达到较高的加速度值对机械的要求特别高，这种使用直线电机可以达到的加速度又对直线导轨的机械结构提出了非常高的要求。直线电机在操作中会产生较高的持久性轴向力。伺服电机直驱电机直线电机把那些不必要的，减低性能和缩短机械寿命的零件去掉了。

直线电机由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时，将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器，它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。可以是短初级长次级，也可以是长初级短次级。直线电机的驱动控制技术一个直线电机应用系统不仅要有性能良好的直线电机，还必须具有能在安全可靠的条件下实现技术与经济要求的控制系统。随着自动控制技术与微计算机技术的发展，直线电机的控制方法越来越多。对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面：一是传统控制技术二是现代控制技术三是智能控制技术传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了***的应用。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息，具有较强的鲁棒性，是交流伺服电机驱动系统中**基本的控制方式。为了提高控制效果，往往采用解耦控制和矢量控制技术。在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下，采用传统控制技术是简单有效的。但是在高精度微进给的高性能场合，就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响。

直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电动机传动的**大区别是取消了从电动机到工作台（拖板）之间的一切机械中间传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零。直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电动机传动的**大区别是取消了从电动机到工作台（拖板）之间的一切机械中间传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零。这种传动方式被称为“零传动”。正由于这种“零传动”方式，带来了原旋转电动机驱动方式无法达到的性能指标和一定优点。提高直线电机进给系统的定位精度是实现其在数控机床应用的关键之一。因而,对直线电机进给定位误差进行测试和补偿是至关重要的。双频激光干涉仪是国际机床标准中规定使用的检测验收数控机床定位精度的测量设备[3]。本文介绍了应用双频激光干涉仪测试数控直线电机进给的定位误差方法。并利用**小二乘法分别建立定位误差的线性模型、分段线性模型、多项式模型，并对数控直线电机进给的定位误差进行补偿。直线电机反应速度快、灵敏度高，随动性好。

在工业与自动化中的应用由于直线电机有其自身独特的优点，因此在机械设备和机床中的机电一体化方面得到广泛应用，如直线电机驱动的冲床，电磁锤、螺旋压力机、电磁打箔机、压铸机和型材轧制牵引机等。在机械加工机床中用于往复运动的动力源—直线电磁驱动装置在车铣、刨、磨、插、锯、拉等机床中得到应用，替代传统机械传动装置。在激光机械、半导体制造设备上也应用了直线电机驱动的X-Y工作台。以及用于组合机床自动化生产机床间直线电机驱动传送线，用于浮法玻璃生产线上的熔融金属搅拌器。用于电网中的直线电机驱动真空断路器，用于选矿的直线电机铁磁分离器。用于冶金工业中的电磁泵、液态金属搅拌器。用于纺织工业中的直线电机驱动的电梭子、割麻装置以及各种自动化仪表和电动执行机构。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。直线电机位移传感器

直线电机应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。同步直线电机

直线电机的控制和旋转电机一样。像无刷旋转电机，动子和定子无机械连接（无刷），不像旋转电机的方面，动子旋转和定子位置保持固定，直线电机系统可以是磁轨动或推力线圈动（大部分定位系统应用是磁轨固定，推力线圈动）。用推力线圈运动的电机，推力线圈的重量和负载比很小。然而，需要高柔性线缆及其管理系统。用磁轨运动的电机，不仅要承受负载，还要承受磁轨质量，但无需线缆管理系统。相似的机电原理用在直线和旋转电机上。相同的电磁力在旋转电机上产生力矩在直线电机产生直线推力作用。因此，直线电机使用和旋转电机相同的控制和可编程配置。直线电机的形状可以是平板式和U型槽式，和管式.哪种构造适合要看实际应用的规格要求和工作环境。同步直线电机

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