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年

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月

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功能部件

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柱面的展开，其种类与传统电机相同，例如：直流直线

电机 ， 交 流 永 磁 同 步 直 线 电 机 ， 交 流 感 应 异 步 直 线 电

机，步进直线电机等。

作为可控制运动精度的直线伺服电机在上世纪

56

年

代末出现后，随着材料 （如永磁材料）、功率器件、控

制技术及传感技术的发展，直线伺服电机的性能不断提

高，成本日益下降，为其广泛的应用创造了条件。

近年来，直线电机及其驱动控制技术的进展表现在

以下方面： （

7

）性能不断提高 （如推力、速度、加速

度、分辨率等）； （

8

）体积减小，温升降低； （

9

）品

种复盖面广，可满足不同类型机床的要求； （

:

）成本

大幅度下降； （

;

）安装和防护简便； （

<

）可靠性好；

（

=

）包括数控系统在内的配套技术日趋完善； （

5

）商

品化程度高。

目前世界上直线伺服电机及其驱动系统的知名供应

商 主 要 有 ： 德 国

>2"&"(*

公 司 ，

?(@,/&/)

公 司 ； 日 本

AB-C$

， 三 菱 公 司 ； 美 国

B(%,/@

， 科 尔 摩 根 公 司 ； 瑞

士

D3DE

公司等。

具有代表性的直线电机产品的技术指标：

"AB-C$ E7=666$9 F 82*

；最大推力

7=666-

；连续

推 力

9:66-

（ 自 然 冷 ）

F :656-

（ 气 冷 ）

F <566

（ 水 冷 ）； 最 大 速 度

8:6& F &2(

（

:& F *

）

G

； 最 大 加

速度

96!

；分辨率

6H67!&

。

" >2"&"(* 7A-9

： 最 大 推 力

86=66-

； 连 续 推 力

5766-

（水冷）；最大速度

8;9& F &2(

。

在控制系统方面，

>2"&"(*

、

AB-C$

等系统供应商

都可提供与直线电机控制相对应的控制软件和接口。由

于欧洲机床上应用直线电机较多，因此采用

>2"&"(*

系

统（如

576I

，

5:6I

）最多。

中国科学院电工所、浙江大学、沈阳工业大学等对

直线电机开展了多年研究，江苏、哈尔滨、广东等一些

公司已有小功率直线电机产品。

清华大学在“十五”攻关项目中研制成功交流永磁

同步直线电机及其伺服系统，其最大运动速度

<6& F &2(

，

最大加速度

;!

，最大推力

;666-

，目前已与江苏瑞安特

公司开始合作生产。

:

直线电机进给驱动在机床上的应用情
况

自

7JJ9

年德国

DKL$"44L6

公司研发出世 界 上 第 一 台

直线电机驱动工作台的加工中心以来，直线电机已在不

同 种 类 的 机 床 上 得 到 应 用 。

8667

年 、

8669

年 欧 洲 机 床

展，

8668

年、

866:

年日本机床展及美国机床展上每次都

有几十家公司的展品采用直线电机驱动系统。以

8668

年

日本机床展

M?.3NA

为例，在参展的

;8:

台数控 机 床 中 ，

有

8;

家公司

:7

台机床采用直线电机进给驱动

O9P

，其中，

加工中心

77

台 （立式

5

台 ， 卧 式

9

台 ）， 电 加 工 机 床

=

台

（线切割

:

台，成形机

8

台，小孔机

7

台），磨床

<

台（一般

磨床

:

台，齿轮磨床

7

台，坐标磨床

7

台），非球面加工机

和微型微细加工机

;

台，车床

:

台，专用机床

9

台，激光

加工机

8

台，车磨复合机床

7

台，铣削加工单元 （

A.$

）

7

台。

目前，世界上最知名的机床厂家几乎无一例外地都

推出了直线电机驱动的机床产品，品种覆盖了绝大多数

机床类型。此外，在压力机、坐标测量机、水切割机、

G在机床上运行的最大加速度与直线电机推力、运动部件及其负载质量以

及摩擦力等有关。在有效行程内能否达到最大速度与加速度和行程大小

有关。

图

8

Q>78;6

型直线电机驱动的加工中心

=8