直线电机是怎么样的

直线电机是交流感应电机日益增长的替代品。几十年来，交流感应电机一直是几乎所有电机应用的主力军。保持了交流感应电机的可靠性和简单性，同时提供了更高的效率、同步运行和更小框架尺寸的机会。永磁体用来代替转子导体中的感应磁场，这使得直线电机的电阻损耗比交流感应电机低得多，因为转子中没有感应电流。代替机械换向，需要控制系统来确定哪些线圈提供电流以产生较大扭矩。稀土永磁交流电机产生的磁场可以提供与交流感应电机相同的转矩，而交流感应电机的电机更小更轻。

直线电机的设计过程涉及到一些基本的考虑，比如起动机和应用环境的要求，什么时候需要扭矩和转速，多久需要一次？什么是工作周期？温度、压力等环境条件如何？如果直线电机用错了领域，也发挥不出较大效率。许多电机用于齿轮电机、齿轮减速器和电机的组合。

冷却效果更好的直线电机运行效率更高。为了获得较佳的气流，冷却风扇和风扇罩的设计进行了优化，以确保定子和电机外壳之间的紧密结合，从而提供较佳的冷却性能。电机的电气效率提高了很多，但冷却风扇的功率占总损耗的比例更大。冷却风扇尺寸的优化包括使用较小的风扇功率，同时提供足够的冷却。优化的风扇设计可以将风扇功率需求下降65%，一个重要的设计特征是叶片和外壳之间的间隙。外壳和风扇叶片之间的空间应尽可能小，以避免湍流并减少回流。

滚珠或滚柱轴承用于直线电机，由内圈和外圈以及包含钢或陶瓷滚子或滚珠的保持架组成。外环与定子连接，内环与转子连接。重要部件旋转时，其他部件也旋转，轴旋转的摩擦力较小。它们使用年限长，维护成本低。

高精度的直线电机应用允许较小的气隙。热胀冷缩会影响轴与轴承座的配合和轴承内部间隙。动力输出控制轴尺寸和轴承孔。载荷的大小和方向决定了轴承的大小和类型。考虑了附加力，如不对称气隙、不平衡力、齿轮节距偏差和推力载荷。在轴承载荷计算中，轴被视为支撑在刚性无力矩支撑上的梁。滚珠轴承比滚柱轴承更适合高速应用。高速因素包括保持架设计、润滑剂、运行精度、间隙、共振频率和平衡。直线电机的轴承需要的负荷较小，所以滚动元件旋转形成润滑膜而不是滑动，这将提高工作温度并使润滑油降解。

直线电机允许的较小载荷等于滚珠轴承动态径向载荷额定值的0.01倍。当轴承接近推荐额定值的70%时，这一点尤其重要。了解环境温度范围和正常运转温度范围将有助于确定轴承有效的润滑方法：润滑油或润滑脂。一般来说，直线电机的正常运转温度范围是-25至40.合成润滑脂在各种温度范围内都有良好的性能。润滑脂可以简化维护、清理、减少泄漏和避免污染。