综　　述・REV IEW

永磁直线同步电动机发展及应用

收稿日期

: 2005- 03- 08

魏华

李会栓

(北京首科凯奇电气技术有限公司, 北京　102200)

摘　要

简述了永磁直线同步电动机的结构特点和基本运行原理及分类。论述了该种电机具体应用实例和优异性

介绍了我国目前此类电机开发应用上的基本状况。

关键词

直线电动机

;

永磁电动机

;

同步电动机

;

伺服驱动

;

发展

中图分类号

: TM 359. 4

　　　文献标识码

: A

　　　文章编号

: 1001- 6848 (2005) 03- 0071- 04

The M a in Trend of The L inear Permanen t magnet ic synchronous M otor

W E I hua, L I H u i- shuan

(B eijing Shouke Ca tch E lectric T echno logy Co. L td. B ei jing, 102200, Ch ina)

Abstract: T he L inea r Pe rm anen t m agne t ic synch ronou s M o to r is a new k ind of se rvo m o to r w h ich ha s exce llen t

p e rfo rm ance and se rvo cha racte rist ics and g rea t po ten t ia lit ie s fo r deve lop ing. T h is p ap e r b riefly de scribe s it s

op e ra t iona l p rincip le and st ructu ra l fea tu re s by w h ich th is se rvo m o to r is cla ssified a s va riou s com po sit ive p a t te rn s.

T he seve ra l app lica t ion in stane s a re g iven by ind ica t ing the ou t stand ing cha racte rist ics of the linea r p e rm anen t

m agne t synch ronou s M o to r. T he cu rren t situa t ion and p ro sp ect s in the deve lop ing and m anufactu re of th is se rvo

m o to r a re d iscu ssed a t the end of the p ap e r.

Key words: L ine M o to r; PM M o to r; Synch ronou s M o to r; Se rvo D rive; D e te lop

　结构和控制原理

直线电机按工作原理分类有直线直流电机、直

线感应电机、直线同步电机、直线磁阻电机、直线步
进电机、直线压电电机等。这里主要介绍直线永磁同
步电动机 (简称L PM SM )。旋转电动机的定子和转
子, 在直线电动机中称为初极和次极。为了在运动过
程中始终保持初极和次极耦合, 初极侧各次极侧中
的一侧必须做的较长。L PM SM 是在定子 (即次极)
上, 沿全行程方向的一条直线上, 一块接一块交替地
安装N、S 永磁体 (如图 1) 所示。而动子 (即初极) 下
方的全长上, 对应地多安装含铁心的通电绕组。为
此, 动子必须带电缆一起运动。(如图 2) 为其横剖面
图。

L PM SM 结构型式主要分为平板型、圆筒型 (或

管型)、圆盘型和圆弧型四种。它们又可以分为单边
型和双边型。根据电流的控制方式可分为方波电机

和正弦波电机, 前者采用矩形供电, 也称无刷直流电
机, 后者的绕组电流按正弦变化, 电机的运行速度跟

图

L PM SM

结构

图

L PM SM

的横向剖面图

电流频率之间有固定不变的关系。按其功能用途主

要可分为力电机、功电机和能电机。力电机是指单位

输入功率所能产生的推力, 或单位体积所能产生的
推力, 它以短时运行、低速运行为主。功电机主要作
为长期连续运行的直线电机。能电机是指运动构件

在短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的电机。

直线永磁交流伺服系统中主要由电机的机械系

统和伺服控制系统, 还有反馈元件、直线导轨、冷却
系统, 防护装置等附属结构。

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