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直线电机驱动技术的研究现状与发展

2008-12-2 16:00:00　张春良陈子辰梅德庆　供稿

摘要：直线电机直接驱动系统具有结构简单、动态响应快、速度和加速度大、精度高、振动和噪声小等一系优点，是各类超高速、精密机床的理想传动方式。本文介绍了直线电机的工作原理与结构类型，阐述了直线电机论分析、设计以及直线伺服驱动系统控制等方面的研究现状与发展趋势，介绍了直线电机在各类加工设备上的用情况与研究动态。
关键词：直线电机驱动伺服控制优化设计

前言

直线电机直接驱动系统是近10年发展起来的一种新型进给传动方式，在各类高速、精密加工设备上具有广泛的应用前景。机床上传统的“旋转电机+滚珠丝杠”进给传动方式，由于受自身结构的限制，在进给速度、加速度、快速定位精度等方面很难有突破性的提高，已无法满足超高速切削、超精密加工对机床进给系统伺服性能提出的更高要求。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。具有起动推力大、传动刚度高、动态响应快、定位精度高、行程长度不受限制等优点。特别是由于直线电机无离心力作用，故直线移动速度可以不受限制；而且其加速度非常大，最高可达lOg（g一9．8m／s），能实现起动时瞬间达到高速，高速运行时又能瞬

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