直線電機在機床應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)問題用于機床進給伺服系統(tǒng)的主要是交流直線電機，又分為同步式和感應(yīng)式兩大類。隨著稀土釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的出現(xiàn)和性價比的提高，永磁同步直線電機發(fā)展成為主流，應(yīng)用廣泛。本文大蘭電機小編以這類直線電機在高速、高精密機床上的應(yīng)用為例，分析需要克服的3個關(guān)鍵問題。

一、絕熱與散熱問題永磁直線電機運行時，由于銅損和鐵損，線圈會發(fā)熱，帶來幾個負面影響：

(1)對線圈絕緣層造成老損或破壞，使線圈不便通入更大電流，從而不能產(chǎn)生更大推力。

(2)溫度升高會改變永磁體的工作點。

(3)如果熱量傳遞到機床工作臺或者導軌，產(chǎn)生熱變形會影響加工精度，所以，尤其是平板形大推力直線電機，必須降溫，要求磁鋼溫度最高不超過70℃，線圈溫度不超過130 ℃。對于動圈式(Moving coil)和一般的動磁式直線電機，對線圈部位冷卻即可;但在超精密要求下的動磁式直線電機，應(yīng)該採取雙層水冷方式，配以溫度傳感器監(jiān)測系統(tǒng)。 u形直線電機由于結(jié)構(gòu)塬因，一般不用冷卻措施。

二、隔磁與防護問題機床切削液、鐵屑、灰塵等會污染腐蝕電機，甚至堵塞氣隙，所以必須封閉電機。永磁鋼對鐵磁性物質(zhì)有強吸引力，為安全起見應(yīng)該隔磁，可採用不銹鋼罩封閉。直線電機兩端要有緩沖防護裝置(Shock-absorbing)和電子限位開關(guān)，防止動子失控后的碰撞。對電纜線要加保護拖鏈，輸出信號線還要加屏蔽體。

三、線性導軌要求承受載荷，適應(yīng)高速運動并保證精度，選擇導軌要考慮行程大小、機械特性、精密性與速度承受能力等。一般用滾動(滾珠或滾柱)直線導軌，安裝時要保證相互平行度，對于超精密要求的情況，可使用空氣靜壓導軌。

隨著直線電機制造工藝的不斷革新，生產(chǎn)的規(guī)?；?，以及永磁材料、電子產(chǎn)品價格的下降，直線電機的成本正以每年20%的速度下降，在機床上的應(yīng)用前景廣闊。但這一應(yīng)用畢竟是新事物，無論是直線電機本身還是相配套的數(shù)控技術(shù)，潛力很大。我國是製造大國，發(fā)展高檔數(shù)控設(shè)備任重道遠。

編輯：大蘭油泵電機02-采購顧問

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