盡管無(wú)鐵直線(xiàn)電機已經(jīng)在半導體和電子應用領(lǐng)域應用了十多年，但許多設計師和原始設備制造商仍將其視為“利基”產(chǎn)品。但是，隨著(zhù)越來(lái)越多的行業(yè)在包裝、裝配和零件加載應用中采用線(xiàn)性電機作為滾珠絲杠的替代品，直線(xiàn)電機作為獨特應用的昂貴解決方案的看法正在慢慢改變。雖然直線(xiàn)電機技術(shù)的成本在過(guò)去十年中有所下降，但直線(xiàn)電機和滾珠絲杠之間的選擇必須同時(shí)考慮到應用程序的性能要求和機器或系統壽命期間的總體擁有成本。以下是比較和選擇滾珠絲杠和直線(xiàn)電機時(shí)需要考慮的一些關(guān)鍵參數。

使用直線(xiàn)電機具有高動(dòng)態(tài)運動(dòng)，適用于要求苛刻的工業(yè)應用。

直線(xiàn)電機的優(yōu)勢

直線(xiàn)電機本質(zhì)上是一個(gè)“展開(kāi)”的伺服電機，其中帶有永久磁鐵的轉子成為靜止部件（也稱(chēng)為次級部件），定子成為運動(dòng)部件（也稱(chēng)為初級部件或力部件），線(xiàn)圈由環(huán)氧樹(shù)脂包裹。直線(xiàn)電機最公認的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有運動(dòng)部件，這使其能夠實(shí)現比滾珠絲杠更高的定位精度和重復性。編碼器還提供了定位精度方面的另一個(gè)好處。滾珠絲杠通常使用安裝在電機上的旋轉編碼器進(jìn)行定位反饋，而直線(xiàn)電機則使用磁性或光學(xué)線(xiàn)性刻度進(jìn)行位置反饋。線(xiàn)性刻度測量負載位置，從而更準確地讀取實(shí)際位置。對于非常高精度的應用，這種更精確的位置反饋可能意味著(zhù)符合規格的零件與需要返工或報廢的零件之間的差異。

直線(xiàn)電機VS滾珠絲杠

直線(xiàn)電機提供優(yōu)勢的一個(gè)領(lǐng)域。理論上，直線(xiàn)電機的允許行程長(cháng)度是不受限制的，系統的其他部件（直線(xiàn)軸承、電纜管理和編碼器）決定了最大行程。同樣，直線(xiàn)電機的最大速度和加速度遠高于滾珠絲杠的最大速度和加速度，只要其他系統部件的尺寸符合這些規范，典型額定速度可達10 m/s，加速度為10 g。盡管該系統的其他部件施加了限制，但在需要長(cháng)行程和高速度的應用中，直線(xiàn)電機仍然優(yōu)于滾珠絲杠。它們還具有允許獨立駕駛的車(chē)廂（主要）位于同一次要部分的優(yōu)勢。這在一些包裝應用中特別有用，在將要包裝的材料插入包裝介質(zhì)之前需要對其進(jìn)行壓縮（想想塑料袋中包裝的尿布）。

總擁有成本因素

維護和可靠性是總體擁有成本分析中的重要標準，直線(xiàn)電機在系統壽命中提供了若干好處。首先，由于直線(xiàn)電機不包含機械運動(dòng)部件，因此直線(xiàn)電機本身不需要維護。只有線(xiàn)性支撐軸承需要定期潤滑，許多軸承現在提供“長(cháng)期”潤滑或“終身潤滑”選項。傳動(dòng)系統中沒(méi)有運動(dòng)部件也提高了可靠性，因為沒(méi)有滾動(dòng)元件、軸承滾道或密封件會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而磨損并需要更換。

對于任何線(xiàn)性系統，必須考慮環(huán)境和密封和保護蓋的需要。直線(xiàn)電機也不例外，因為它們比傳統的滾珠絲杠組件更難封閉和保護。然而，在許多情況下，只要線(xiàn)性軸承在工作環(huán)境中適當密封，線(xiàn)性電機就可以承受比滾珠絲杠更嚴重的污染。

對于直線(xiàn)電機來(lái)說(shuō)，溫度是最關(guān)鍵的環(huán)境因素。由于用于將線(xiàn)圈封裝在無(wú)鐵直線(xiàn)電機中的環(huán)氧樹(shù)脂不容易散熱，因此可能需要通過(guò)強制空氣或水進(jìn)行冷卻，以保持電機和安裝結構的可接受工作溫度。一些制造商使用具有高散熱能力的環(huán)氧樹(shù)脂，但檢查電機的散熱情況以及溫度對電機可用力的影響是很重要的。

越來(lái)越多的行業(yè)和應用要求長(cháng)行程、高速度和高定位精度。雖然許多類(lèi)型的線(xiàn)性系統可以滿(mǎn)足這三個(gè)標準中的兩個(gè)，但直線(xiàn)電機是唯一可以提供這三個(gè)標準而不妥協(xié)的技術(shù)。隨著(zhù)吞吐量和總擁有成本成為技術(shù)選擇的決定因素，設計師和原始設備制造商越來(lái)越熟悉直線(xiàn)電機技術(shù)，并幫助他們從“利基”轉向主流地位，以及皮帶、機架和小齒輪，甚至滾珠絲杠。