直線同步電機除了產(chǎn)生平行于運動方向的推力之外，還會在動子與定子之間產(chǎn)生一個垂直于進(jìn)給運動方向的法向磁吸力，其數(shù)值為推力的10倍左右。因為電機的定子是由體組成的，所以無論電機動子中是否通電，法向磁吸力都存在。單邊型直線同步電機驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的法向磁吸力使承受垂向力的直線導(dǎo)軌產(chǎn)生較大的變形，影響了數(shù)控機床的加工精度。法向磁吸力還增大了直線導(dǎo)軌和滑塊之間的壓力，進(jìn)而使兩者之間的摩擦力增加，會使推力產(chǎn)生波動，降低了數(shù)控機床的動態(tài)性能。目前主要通過采用雙變型結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法來解決法向磁吸力引起的問題。

針對此問題，可將直線同步電機的動子、定子與機床直線導(dǎo)軌副結(jié)合起來設(shè)計，1為直線電機座，2為定子連接塊，3為電機定子，4為電機動子，5為動子連接塊，6為直線導(dǎo)軌，7為工作臺，8為滑塊，直線導(dǎo)軌滑塊配合，9為底座。

雙直線電機水平進(jìn)給平臺主視圖

雙直線電機水平進(jìn)給平臺立體結(jié)構(gòu)圖

兩個直線同步電機分別布置在工作臺運動模塊的兩側(cè)，組成A字型結(jié)構(gòu)水平進(jìn)給平臺。利用動子與定子之間的法向磁吸力來實現(xiàn)了兩個直線同步電機法向磁吸力水平方向的分力抵消為零，垂直方向的分力抵消了工作臺的部分重力，減小了滑塊和直線導(dǎo)軌之間的摩擦力。定子連接塊、動子連接塊橫截面的梯形設(shè)計可以在數(shù)控機床的床身、立柱等基礎(chǔ)部件不改變的情況下更好地安裝該水平進(jìn)給平臺。

2.2 電機發(fā)熱問題

直線同步電機運行時，由于銅損和鐵損，線圈會發(fā)熱，其溫度將會超過100℃，直線同步電機本身由于結(jié)構(gòu)簡單，其散熱效果還是比較好的。但是當(dāng)電機應(yīng)用于數(shù)控機床時，通常安裝在機床內(nèi)部，滾珠直線導(dǎo)軌副，造成散熱困難。

某型號直線電機的表面發(fā)熱特性

為某型號直線電機的表面的發(fā)熱特性，橫坐標(biāo)表示電機的連續(xù)額定推力的百分比，縱坐標(biāo)表示動子熱力學(xué)溫度變化。可知即便在水冷的條件下，動子表面的溫升仍有15K以上。對于直線電機負(fù)荷變化頻繁的情況，初級的發(fā)熱量變化也會較大，若機床的精度要求較高，則很難滿足要求。

從整體的數(shù)據(jù)看來，直線導(dǎo)軌，想必大家都已經(jīng)非常清楚直線導(dǎo)軌在同步電機中的重要性了，可以說是無法替代的。如果說直線同步電機是數(shù)控機床的，直線導(dǎo)軌滑塊生產(chǎn)廠家，那么，直線導(dǎo)軌無疑就是前者的所在了。

直線導(dǎo)軌的應(yīng)用領(lǐng)域

1、直線導(dǎo)軌主要用在自動化機械上比較多，像德國進(jìn)口的機床，折彎機，激光焊接機等等，當(dāng)然直線導(dǎo)軌和直線軸是配套用的。

2、直線導(dǎo)軌主要是用在精度要求比較高的機械結(jié)構(gòu)上，直線導(dǎo)軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應(yīng)于高速運動、摩擦系數(shù)小、靈敏度高，滿足運動部件的工作要求，如機床的刀架，拖板等。如果作用在鋼球上的作用力太大，鋼球經(jīng)受預(yù)加負(fù)荷時間過長，導(dǎo)致支架運動阻力增大。

利興本公司的主營產(chǎn)品：直線導(dǎo)軌、滑塊、方軌，直線導(dǎo)軌滑塊方軌，圓軌、軸承，方軌滑塊直線導(dǎo)軌，光軸、軸承，滑塊直線導(dǎo)軌方軌，圓軌、光軸軸承，THK軸承、滑塊方軌，直線導(dǎo)軌圓軌

利興直線導(dǎo)軌的特點：

直線導(dǎo)軌可分為：滾輪直線導(dǎo)軌和滾珠直線導(dǎo)軌兩種，前者速度快精度稍低，后者速度慢精度較高。

所有方向皆具有高剛性

直線導(dǎo)軌運用四列式圓弧溝槽，配合四列g(shù)ang珠等45度之接觸角度，讓gang珠達(dá)到理想的兩點接觸構(gòu)造，能承受來自上下和左右方向的負(fù)荷；在必要時更可施加預(yù)壓以提高直線導(dǎo)軌的剛性。

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