微特直线电动机开发应用的前景
丁志刚（宁波大学315211）
【摘 要】总结过去直线电动机开发应用的经验教训，指出直线电动机只有充分发挥其优点，克服其缺点，才可能找到直线电动机独特的应用领域。文中介绍微特直线电动机的优点和缺点，并具体介绍从结构设计和材料的选择来保证充分发挥微特直线电动机的优点，克服其缺点，增强竞争力。
【叙 词】微电机特殊电机直线电动机开发应用
1引 言
直线电动机是一种利用电能直接产生直线运动的电气装置。这种电气装置早在1845年就有人提出，但是，直到近20年才真正被开发出来，应用在工业生产中，并形成了大批量国际商品。尽管在实际生活中存在着许多需要直线运动的地方，但这些地方的直线运动驱动源过去几乎全部采用旋转电机及外加一套由旋转到直线运动的变换装置。直线电动机之所以没有引起人们重视，是因为人们还没有真正认识它的特性，或者只看到它们的缺点，没有看到它们的优点。在开发应用时没有充分发挥其长处，避免和克服其短处。直线电动机开发应用的历史经验说明，直线电动机只有向着其它直线运动驱动装置（包括旋转电机在内）所不能满足，或者使用旋转电机有困难，技术经济指标不如直线电机的领域发展，才可能找刭一条直线电动机能发挥本身特长的应用领域。
微特直线电动机是一种小型的增量直线运动电机，多半用在计算机外围设备、自动化仪器仪表、需要精密直线位移和运动的机械手及机器人中[2,3]。
20年来，随着自动控制技术和微计算机应用的快速发展，对自动化仪表的精度提出了更高的要求。在这种情况下，传统的由旋转电机再加上由旋转运动转变为直线运动的装置已经不能满足现代自动控制系统的技术要求，从而就显示出微特直线电机固有的优越性。
2微特直线电动机的主要优缺点
2.1主要优点
2.1.1结构简单
在需要精密直线运动的地方，例如笔式长图记录仪、x-y记录仪、绘图机等，采用直线电动机就可以直接带动绘图笔作直线运动，而不需要像传统直线运动驱动装置那样采用旋转电机再带动一套丝杆、齿轮和拉线系统等一套附加装置，把来自电机的旋转运动转换成所需要的直线运动，因而使仪器总体结构大为简化。
2.1.2定位精度高
在需要精密直线运动的地方，直线电动机可以实现直接传动，因而可以消除原有的中间环节所带来的齿间隙、死区、打滑等影响定位精度的不良因素。如采用微机控制，还可以大大提高定位精度。
2.1.3反应速度快灵敏度高及随动性好
微特直线电动机较容易敞到无接触传递推力，这就消除了定、动子之间的接触摩擦阻力，因而大大提高了自动化仪表的灵敏度、快速性和随动性。
2.1.4工作长期稳定可靠和寿命长
微特直线电动机可以实现无接触传递力，没有什么机构磨损，故障少，几乎不需要维修，不怕反复起动和制动，不怕震动和冲击，因此工作稳定可靠，寿命长。
2.2主要缺点
在交流激磁时，在平板型直线电动机结构中定、动子之间的气隙很难做到像对应旋转电机气隙那样小。气隙大的结果，使电机功率因数和效率较低。
另外直线电动机定、动子之间的支撑还没有得到很好的解决，还没有好的直线运动轴承。
3微特直线电动机开发应用的途径
过去直线电动机开发应用的历史经验说明，只有充分发挥直线电动机本身的优点，努力克服其缺点，才可能找到直线电动机广阔的应用领域。20年来，世界各国在开发应用微特直线电动机方面，已经有了很多好的经验。
a．微特直线电动机的设计要紧密配合它所在的自动控制系统的技术要求，进行机、电、控制系统一体化的设计。
从国际市场上看，微特直线电动机都是随同它所在的自动化仪器设备或计算机成套设备一起进行展销的。倒如丹麦b．k.公司的电平记录仪230,5～2307，英国fostercombridge公司的笔式记录仪pl011，～p.1 021，瑞士的bb(:和德国的flexa coii-trols的plooi，～p250i。小型记录仪。美国的惠普(h.p)公司的x-y记录仪，ibm公司的快速打印机和磁盘驱动器等都采用了微特直线电动机作为直线 |
