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直线电机原理

一般电动机工作时都是转动的．但是用旋转的电机驱动的交通工具（比如电动机车和城市中的电车等）需要做直线运动，用旋转的电机驱动的机器的一些部件也要做直线运动．这就需要增加把旋转运动变为直线运动的一套装置．能不能直接运用直线运动的电机来驱动，从而省去这套装呢？音圈电机（VoiceCoilActuator）是一种特殊形式的直接驱动电机，能将电能直接转化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。几十年前人们就提出了这个问题．现在已制成了直线运动的电动机，即直线电机．

直线电机主要特点是：1、加速度大；2、推力特性平滑；3、行程可任意延长；4、静音；5、免维护等，配合光柵尺的应用也可达较高的精度。

其主要应用包括：

1．半导体生产制造设备，包括晶圆制造和 晶片封装设备等

2．平板显示器产业（FPD ）精密测试设备、硬盘制造、连接器制造、印刷制板设备等

3．生命科学、设备、机器视觉检测设备、各种取放装置

4．电子元件表面贴装、PCB 检测设备等

5．物流设备装置等

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音圈电机（Voice Coil Actuator）是一种特殊形式的直接驱动电机，能将电能直接转化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。其原理是:在均匀气隙磁场中放入一圆筒状绕组，绕组通电产生电磁力带动负载作直线往复运动，改变电流的强弱和极性，就可改变电磁力的大小和方向。因此音圈电机运动形式可以为直线或者旋转。对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面：一是传统控制技术，二是现代控制技术，三是智能控制技术。

主要应用的领域：半导体、光学电子、汽车生产检测、生物生化检测取样、食品制药、组装包装、自动化测试、高速扫描，数码影像系统，焊接、贴片、组装、测试与检测设备，光学元件的搬运与检测，各种直线或旋转应用，精密而高速运动设备，特别是需要高速的周期往复运动的应用。这是直线电机驱动，相比其他丝杠、同步带和齿轮齿条驱动的一个显著优势。

所谓音圈直线电机(Voice Coil Motor)因其结构类似于喇叭的音圈而得名。具有高频响、高i精度的特点。SUPT主要把此类电机分为圆柱型音圈电机和摆动型音圈电机。音圈电机将实际的电流转化为直线推力或扭力，它们的大小是同实际通过的电流的大小成比例。该款电机主要应用在半导体、航空、汽车等领域，包括阀门制动器，小型精密替换测量仪、振动平台以及主动式减振系统等众多方面。通电导体穿过磁场的时候，会产生一个垂直于磁场线的力，这个力的大小取决于通过场的导体的长度，磁场及电流的强度。矩型音圈电机可单独使用，对产生X-Y轴运动是很理想的产品，而其市场主要指向半导体和微机床工业领域。

无嵌齿效应；

体积小，推动力大；

适合于行程短和加速度高的应用程序或项目。