书籍并出版。近 2 年来，浙江大学又连续出版了 3 本直线电机著作。国内开展
直线电机应用研究的单位主要有：中科院电工所、西安交通大学、浙江大学、上
海大学、太原工业大学、焦作矿业学院、山东工业大学、辽宁阜新矿院等许多学
校。主要成果有：工厂行车、电磁锤、冲压机、摩擦压力机、磁分选机、玻璃搅拌、
拉伸机、送料机、粒子加速器、邮政分拣机、矿山运输系统、计算机磁盘定位系统、
自动绘图仪、直线电机驱动遥控（电动）窗帘机、直线电机驱动门、炒茶机等。
我国直线电机研究虽然也取得了一些成绩，但与国外相比，其推广应用方面
尚存很大差距。目前，国内不少研究单位已越来越注意到这点。国内生产直线
电机及其系统产品的厂家很少，其中最大的是哈尔滨泰富科技实业有限责任
公司，该该公司依托浙江大学的技术优势，并与中国电工学会直线电机专委
会以及英、美、日等国紧密合作，从设计、生产制造到检测试验均已初具规模，
已具备了生产多品种规格的直线电机及其系统产品的能力，在国内已有较大

的影响。

二．直线电机的应用

直线电机在国外制造装备业中的应用首先在机床设备方面，传统机床的

驱动装置依赖丝杆驱动，丝杆驱动本身就具有一系列不利因素，包括：长度
限制、机械背隙、磨擦、扭曲、螺距一周期误差、较长的振动衰减时间、与电机的
耦合惯量以及丝杠的轴向压缩等。所有这些因素均限制了传统驱动装置的效率
和精度。当设备磨损时，必须进行不断的调节以确保所需精度。直线电机驱动
技术可以保证相当高的性能水准以及比传统的、将旋转运动转化为直线运动的
电机驱动装置具备更高的简便性。由于直线电机直接与移动负载相连，因此在
电机和负载之间没有背隙，而且柔量很小。

直线电机在国外制造装备业中的应用首先在机床设备方面，传统机床的

首先，利用直线驱动装置可以很容量地达到小于 1 m/s

或高达 5m/s

的速度。直线驱动系统可以保证恒定的速度特性，速度偏差优于±0.01%。在
需要较高加速度的应用中，较小的直线电机可以方便地提供大于 10g 的加速
度，而传统电机一般产生的加速度在 1g 范围内。直线驱动电机的精度只受反
馈分辨率、控制算法以及电机结构的限制。采用前馈控制的直线电机系统可以
减少跟踪误差 200 倍以上，而传统的驱动系统却受前述各因素的制约，此外
还受机械系统限制。
其次，直线电机结构简单，由很少组件组成，因此需要的润滑也较少（直线
导轨需要定期润滑）。这意味着它的使用寿命较长以及运行比较干净。相比而
言，传统的驱动系统由 20 多个零部件组成，包括电机、联轴器、滚珠丝杠、U
形块、轴承、枕块以及润滑系统。每个零部件都需要装配时间、调整时间以及预
防性维护。相反，直线电机结构很简单，它是一个电磁执行机构，该执行机构
是由两个支承在一个直线导轨上的刚体零件组成。