直线电机与普通旋转电机+滚珠丝杠的比较

原则_ ：

直线电机在原理上与普通电机相似。它只是电机圆柱面的展开。这种类型与传统电机相同。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。就像无刷旋转电机一样，动子和定子之间没有机械连接。直线电机使用与旋转电机相同的控制和可编程配置。直线电机的形状可以是扁平的，也可以是U型的，而最合适的配置，取决于实际应用的规格和工作环境。

优势：

1.动态性能

直线运动应用具有广泛的动态性能要求。根据系统占空比的具体情况，峰值力和最大速度将决定电机的选择：

需要非常高的速度和加速度的轻负载应用通常会使用无铁芯直线电机（它的移动部件非常轻，不含铁）。由于它们没有吸引力，当速度稳定性必须低于 0.1% 时，首选带有空气轴承的无铁芯电机。

2、力速范围宽

直接驱动线性运动在很宽的速度范围内提供高力，从失速或低速条件到高速。由于技术受到涡流损耗的限制，直线运动可以实现非常高的速度（高达 15 m/s），但需要权衡铁芯电机的力量。

直线电机实现了非常平滑的速度调节，纹波低。直线电机在其速度范围内的性能可以在相应数据表中的力-速度曲线中看到。

3. 易于集成

磁铁直线运动有多种尺寸可供选择，并且可以轻松适应大多数应用。

4. 降低拥有成本

有效载荷与电机运动部件的直接耦合消除了对机械传动元件（如丝杠、同步带、齿条和小齿轮以及蜗轮驱动）的需求。与有刷电机不同，直接驱动系统中的运动部件之间没有接触。因此，没有机械磨损，从而具有出色的可靠性和较长的使用寿命。更少的机械部件最大限度地减少维护并降低系统成本。

缺点：

存在不可避免的“边缘效应”，即直线电机端部磁场的畸变影响行波磁场的完整性，使电机损耗增大，推力减小，推力波动大。

直线电机与普通旋转电机+滚珠丝杠的比较

指数	旋转马达+滚珠丝杆	直线电机
精度（μm/300mm）	10	0.5
重复精度 (μm)	5	0.1
最高速度（米/分钟）	20~30	60~200
最大加速度 (g)	0.1~0.3	2~10
静态刚度 (N/μm)	90~180	70~270
动态刚度 (N/μm)	90~180	160~210
平稳性（% 速度）	10	1
调整时间（米/秒）	100	10~20
寿命（小时）	6,000~10,000	50,000