薛建设

（西安铁路职业技术学院,710014）

随着科学技术的发展，直线电机经过了探索实验、开发使用以及使用商品化三个阶段，逐渐向高速化、智能化、精密化方向发展。生产技术的进步使得传统的小功率已经不能满足生产加工要求，逐渐向精密、高速、小噪音、低磨损等方向发展。电机及驱动控制技术的发展，直线电机、电主轴、力矩电机不断成熟，主线、旋转坐标运动的“直接运动”逐渐优越。基于直线电机应用的数控机床驱动控制技术，让机床的转动结构出现了很大的变化，机床性能得到了很大的改善。

1 直线电机

1.1 直线电机特点

1.1.1 进给范围大。传统机床的快进速度一般都小于20到30米每分钟，加工中心快进速度可以达到208m/min，现在的直线电机速度可以达到1mm-20m/min以上。

1.1.2 速度特性良好。加速度大，速度偏差一般在0.01%之下，最大加速度可以达到30g，相比转度加速度一般在0.3g左右，当下激光加速度已经在5g以上。

1.1.3 定位精度良好。时下直线电机主要采用光栅闭环进行控制，定位精度一般在0.1到0.01mm或者以上，减少了200倍左右的跟踪误差。它具有动态特性良好，反映灵敏，精细的插补控制，从而实现了nm级控制。

1.1.4 行程运行良好，不受限制。传统丝杠一般采用4到6m或者更长的长丝杠，从性能和制造工艺上都不同程度的受到了限制。直线电机驱动具有制造工艺简单，可以无限加长定子，并且工艺简单，大型高速X轴可以长达40m以上。同时，它还具有结构简单、噪声小、运动平稳、部件摩擦小、损耗低、安全可靠等特点。……