直線電機(jī)是一種電能直接轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動機(jī)械能的傳動裝置,不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。其工作原理是將封閉式磁場展開為開放式磁場,將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動的機(jī)械能。直線電機(jī)可以看作是將一臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿徑向剖開,并將電機(jī)的圓周展開成直線而形成的。其中定子相當(dāng)于直線電機(jī)的初級,轉(zhuǎn)子(也稱動子)相當(dāng)于直線電機(jī)的次級。當(dāng)動子通入電流后,動子內(nèi)部的多組線圈產(chǎn)生強(qiáng)大的磁力線,而定子本來就是有永久性磁力的釹鐵硼磁鐵,正負(fù)排列的永久磁鐵也會產(chǎn)生強(qiáng)大的磁力線,由于正負(fù)極的交替,這樣便在在動子和定子之間的氣隙中產(chǎn)生行波磁場,在行波磁場與定子中永磁體的作用下產(chǎn)生驅(qū)動力,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動部件的直線運(yùn)動。在驅(qū)動器的控制下,可以改變運(yùn)動方向和速度。直線電機(jī)需要直線導(dǎo)軌來保持動子在磁軌產(chǎn)生的磁場中的位置,同時(shí)也需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器,它可以直接測量負(fù)載的位置從而提高負(fù)載的位置精度。對直線電機(jī)控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個(gè)方面:一是傳統(tǒng)控制技術(shù),二是現(xiàn)代控制技術(shù),三是智能控制技術(shù)。
直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動機(jī)械能的傳動裝置,不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。由于其高精度、高速度、響應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn),直線電機(jī)在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
一、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)床和其他需要直線運(yùn)動的機(jī)械裝置中運(yùn)用較廣。例如,加工汽輪發(fā)電機(jī)扇形沖片的自動下料裝置的直線電機(jī)機(jī)械手,冰箱、空調(diào)等微型制冷儀器中的直線壓縮機(jī)。
二、交通行業(yè):磁懸浮列車、城市電機(jī)輪軌交通以及地鐵等。
三、物料輸送與搬運(yùn):如直線電機(jī)電梯、升降機(jī),郵政包件分揀輸送線、行李分揀輸送線、鋼材生產(chǎn)輸送線、電氣、電子、機(jī)械加工生產(chǎn)線、食品加工線、制藥生產(chǎn)線等各種工業(yè)加工線、裝配線、檢測線,以及商場、醫(yī)院等場合的物料輸送及立體倉庫的搬運(yùn)、立體汽車庫的調(diào)度等。
四、民用與建筑業(yè):直線電機(jī)驅(qū)動的門與門鎖、窗與窗簾、床、餐桌、椅等,以及洗衣機(jī)、干燥機(jī)、晾衣架、電動工具、搬手、擰緊裝置等。
五、辦公設(shè)備:繪圖、筆式記錄儀等。
六、軍事、醫(yī)療及其它:電磁炮、潛艇、軍用仿真設(shè)施,衛(wèi)星和宇宙飛船等。
此外,直線電機(jī)還可以應(yīng)用在自動控制系統(tǒng)和需要短時(shí)間、短距離內(nèi)提供巨大的直線運(yùn)動能的裝置中。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,直線電機(jī)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用也正在被探索和研究。