直線電機(jī)模組選型的重要性

直線電機(jī)模組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所不同。旋轉(zhuǎn)電機(jī)往往通過絲杠、皮帶輪等轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。而直線電機(jī)采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，直線電機(jī)模組的性能起到了決定性的作用。直線電機(jī)模組用戶往往對(duì)負(fù)載的運(yùn)動(dòng)有一系列的要求。這樣就需要我們?yōu)榭蛻暨x擇一款合適的電機(jī)。如果選擇不當(dāng)，則可能達(dá)不到客戶的要求，或者給客戶造成成本不必要的上漲。并不是所有的傳統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都能被直線電機(jī)替代，如果工作狀態(tài)不能發(fā)揮直線電機(jī)的高速性能，這種替代可能是不合理的。

另外對(duì)于成本問題，直線電機(jī)模組的前期成本雖然高于絲桿，但對(duì)于高精度的應(yīng)用時(shí)，高等級(jí)的絲桿的采購(gòu)成本也會(huì)比較高，并且此時(shí)絲桿系統(tǒng)也需要考慮安裝線性編碼器，這樣直線電機(jī)模組和絲桿之間的成本差距就會(huì)變得很??；并且絲桿傳動(dòng)的平臺(tái)還存在著使用中的維護(hù)和磨損問題，由此帶來的人工成本和維護(hù)成本也不容小視，最后，隨著直線電機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)的提高以及量產(chǎn)化的不斷擴(kuò)大，其采購(gòu)成本也在不斷降低。

直線電機(jī)模組應(yīng)用在激光切割機(jī)行業(yè)的發(fā)展優(yōu)點(diǎn)

在激光切割機(jī)的配置中，除了要注意激光器、切割機(jī)和機(jī)床外，直線電機(jī)也是非常重要的一部分。

近幾年來，伴隨著直線電機(jī)模組技術(shù)的進(jìn)步，與過去的傳動(dòng)方式相比，直線電機(jī)的“直接驅(qū)動(dòng)”方式擁有更高的動(dòng)態(tài)特性和控制精度、更高的進(jìn)給速度和加速度、更長(zhǎng)的使用壽命、更低的振動(dòng)噪聲和更小的磨損。所以，直線電機(jī)在激光切割機(jī)的應(yīng)用中獲得了較大的發(fā)展前景。

直線電機(jī)模組的工作原理：直線電機(jī)是以一種運(yùn)用電磁感應(yīng)原理，將電能直接轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的驅(qū)動(dòng)裝置，是一種能實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。上海市磁懸浮列車，全世界工具商業(yè)服務(wù)磁懸浮列車，就是說根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)的。

直線電機(jī)模組的特征有：1.速度快，加速度大；2. 高精度；3.無(wú)機(jī)械磨損，使用壽命長(zhǎng)；4. 傳動(dòng)裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，效率高；5. 噪音低，運(yùn)行安靜。

隨著技術(shù)的發(fā)展，直線電機(jī)模組性能不斷提高，成本日益下降，為其廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了條件，同時(shí)激光切割機(jī)應(yīng)用行業(yè)如金屬板行業(yè)不斷對(duì)切割質(zhì)量和切割效率提出了較高的要求。因此，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的激光切割機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。由于速度快、加速度大、定位精度高，而廣受銷售市場(chǎng)上中高客戶的喜愛。2017年在激光加工行業(yè)，直線電機(jī)模組市場(chǎng)規(guī)模占比達(dá)到20.8%。

關(guān)于直線電機(jī)模組速度究竟有多快，你一無(wú)所知

以直線電機(jī)基本原理飛馳的火車

傳統(tǒng)式的“轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)+滾珠絲桿”的傳動(dòng)系統(tǒng)方式能夠超過的較大走刀速率為30m/min，瞬時(shí)速度僅為3m/s2。直線電機(jī)模組驅(qū)動(dòng)器操作臺(tái)，其速率是傳統(tǒng)式傳動(dòng)系統(tǒng)方法的30倍，瞬時(shí)速度是傳統(tǒng)式傳動(dòng)系統(tǒng)方法的10倍，較大達(dá)到10g；彎曲剛度提升了7倍；直線電機(jī)模組立即驅(qū)動(dòng)器的操作臺(tái)無(wú)反方向工作中死區(qū)；因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)慣量小，因此由其組成的平行線伺服控制系統(tǒng)能夠超過較高的相頻特性。

傳統(tǒng)式轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)

1993年，法國(guó)ZxCell-O企業(yè)發(fā)布了全球首個(gè)由直線電機(jī)模組驅(qū)動(dòng)器的操作臺(tái)HSC-240型高速加工中心，車床主軸最髙速超過24000r/min，較大走刀速率為60n/min，瞬時(shí)速度超過1g，當(dāng)走刀速率為20m/min時(shí)，其輪廊精密度達(dá)到0.004mm。英國(guó)的Ingersoll企業(yè)隨后發(fā)布了HVM-800型高速加工中心，主軸軸承較大轉(zhuǎn)速比為20000r/min，較大走刀速率為75.20m/min。

1996年剛開始，日本國(guó)陸續(xù)研制選用直線電機(jī)模組的龍門加工中心、髙速數(shù)控車床、快速麗馳加工中心、超高精密鏡面加工數(shù)控車床、髙速成型數(shù)控車床等。2003年第8屆中國(guó)全球國(guó)際性數(shù)控車床展會(huì)上，展覽北京市電院高新技術(shù)股份有限公司發(fā)布的VS1250直線電機(jī)模組獲得的數(shù)控加工中心，該車床主軸較大轉(zhuǎn)速比達(dá)15000r/min。