直線電機(jī)在機(jī)床應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)問題交流直線電機(jī)主要用于機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)，可分為同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)兩大類。隨著釹鐵硼永磁材料的出現(xiàn)和性價(jià)比的提高，永磁同步直線電機(jī)成為主流并得到廣泛應(yīng)用。以這種直線電機(jī)在高速高精度機(jī)床上的應(yīng)用為例，分析了需要克服的三個(gè)關(guān)鍵問題。

一、絕緣與散熱永磁直線電機(jī)運(yùn)行時(shí)，線圈會(huì)因銅損、鐵損而發(fā)熱，會(huì)帶來幾個(gè)負(fù)面影響：

(1)線圈絕緣層舊損或損壞，使線圈不便于較大電流通過，無法產(chǎn)生較大推力。

(2)溫度升高會(huì)改變永磁體的工作點(diǎn)。

(3)如果熱量傳遞到機(jī)床的工作臺(tái)或?qū)к壣?，熱變形?huì)影響加工精度。因此，特別是大推力的平板直線電機(jī)，必須降低溫度，磁鋼高溫度不超過70，線圈溫度不超過130。對(duì)于動(dòng)圈式和一般動(dòng)圈式直線電機(jī)，線圈部分可以冷卻。但在超精密要求下，動(dòng)磁直線電機(jī)應(yīng)采用雙層水冷方式，并配備溫度傳感器監(jiān)控系統(tǒng)。u型直線電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)一般不需要冷卻措施。

二、磁隔離保護(hù)問題機(jī)床切削液、鐵屑、灰塵等。會(huì)污染和腐蝕電機(jī)，甚至堵塞氣隙，所以電機(jī)必須關(guān)閉。永磁鋼對(duì)鐵磁性物質(zhì)有很強(qiáng)的吸引力，為了安全起見，應(yīng)該磁隔離，可以用不銹鋼蓋密封。直線電機(jī)兩端應(yīng)設(shè)置減震裝置和電子限位開關(guān)，防止轉(zhuǎn)子失控后發(fā)生碰撞。電纜應(yīng)加以保護(hù)和拖拉，輸出信號(hào)線應(yīng)加以屏蔽。

三是要求直線導(dǎo)軌承受載荷，適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)，保證精度。選擇導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)考慮行程大小、機(jī)械特性、精度和速度承載能力。一般采用滾動(dòng)(滾珠或滾柱)直線導(dǎo)軌，安裝時(shí)應(yīng)保證相互平行。對(duì)于超精密要求，可以使用空氣靜壓導(dǎo)軌。

隨著直線電機(jī)制造工藝的不斷創(chuàng)新、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，以及永磁材料和電子產(chǎn)品價(jià)格的下降，直線電機(jī)的成本正以每年20%的速度下降，在機(jī)床上有著廣闊的應(yīng)用前景。然而，這種應(yīng)用畢竟是新的，無論是直線電機(jī)本身，還是與之配套的數(shù)控技術(shù)，都有很大的潛力。中國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，發(fā)展高檔數(shù)控設(shè)備任重道遠(yuǎn)。