李军奇

（长沙南方职业学院，湖南 长沙 410000）

1 直线电机原理

直线电机是将旋转电机展开而成，将电能直接转换成为直线机械运动的电机。利用电磁原理，在线圈组件内中的电流和气隙磁场相互作用下，产生电磁推力，然后在电磁推力的作用下，动子相对定子沿着行波磁场运动的方向做直线运动。

2 直线电机的优点

（1）速度快、效率高。把普通电机展开，之前动子的高速旋转变成了在定子上的高速直线运动，速度可达60～100 m/min或更高，一般可达2～10 g，而滚珠丝杆传动的最大加速度一般小于1.5 g。

（2）直接传动。直线驱动系统取消了由于丝杆等机械产生的传动间隙和误差。

（3）误差减少。减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。

（4）检测反馈。通过直线位置检测反馈控制。

（5）无限行程。直线电机的永磁铁通常为模块化设计，可按所需的数目增加，从而理论上可以实现无限行程。

3 直线电机的异常及解决措施

（1）异常描述：通电后不无反应。解决措施：该故障除电机本身原因外，最大的可能是电机的启动电路出现故障，故电机不能正常运转，检修时应排除启动电路故障，确定启动电路无故障后再查电机故障。

（2）异常描述：外壳带电。解决办法：直线电机泄漏电流应小于等于0.8mA，以保证人身安全。用摇表测量电机各绕组与机壳间的绝缘电阻值，若在2MΩ以下，则说明电机绕组与外壳电阻较小，致使外壳带电。

（3）异常描述：电机运转时外壳温度急剧升高。解决办法，此时应立即断开电源，并检查供电电源电压、环境中灰尘情况、运行部件润滑等。

（4）异常描述：上电运行后，电机定子表面出现长条摩擦痕迹或划伤。解决措施：①紧急停止模组，观察电机动子与定子间隙内有无异物。②动子移动至一侧，顺序拆出定子并清理划伤表面，定子分隔存放在不导磁安全内。③用无尘布（或无尘纸）清理动子底面及周围。④确定无异物后，将动子移动至一侧，顺序安装好定子后，用手推动模组。

（5）异常描述：模组动子用手推动困难甚至无法运动。可能导致的原因：①生干涉。解决措施：检查干涉部位并处理。②直线电机动子、定子间隙过小导致接触摩擦。解决措施：直线电机的标准间隙为0.6+0.15/-0.05（模组出厂前已严格保证）；分别检查动子和定子的连接螺钉有无松动，若有，将螺钉加胶锁紧，做好防松。③异物落入动子和定子间隙内。解决措施：按照直线电机定子和动子的拆规程进行异物清理。④滑块内有异物或损坏。解决措施：更换滑块。

（6）异常描述：光栅尺读头信号灯显示异常。可能导致的原因：①读数头或连接座螺钉松动，运动时信号灯产闪烁。②在整个行程中，信号灯一段呈绿色，一段呈红色，读数头朝一侧倾斜严重。③在整个行程中，信号灯呈红色，读数头与光栅尺间隙不正确。解决措施：①读数头与安装支架连接为长条孔，可调节读数头与光栅尺的间距。②用蓝色或橙色隔板调整间隙。③锁紧支架和读数头的连接螺钉。

4 直线电机的日常维护与保养

（1）搬运须轻拿轻放，请在切断电源3分钟以上再进行。特别要注意勿划伤光栅尺，勿损伤读数头、光电开关、线缆。

（2）直线电机定子为强磁组件，拆换零件或在电机周围现场配孔时，勿将螺钉、弹垫、平垫和铁屑等吸入电机定子，确保电机动子、定子间隙内无杂物。

（3）电机运行情况下，禁止非调试人员操作，运行时，人员勿靠近，以免机器伤人。

（4）注意避免异物进行线马模组，以免影响模组正常运行及精度，甚至损坏滑轨。

（5）直线电机高负载运行时易发热，注意通风，禁止人员随意触碰。

（6）建议电机存储环境温度控制在-20～60℃，保持环境无尘、洁净、无金属粉末、无油。

（7）切断电源之后，请在大于一分钟后再次通电。

（8）使用时按要求定期对直线导轨进行润滑保养。