1971年至目前，直線電機(jī)終于進(jìn)入獨(dú)立應(yīng)用的時(shí)期，各類直線電機(jī)的應(yīng)用得到了迅速的推廣，制成了許多有實(shí)用價(jià)值的裝置和產(chǎn)品，例如直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鋼管輸送機(jī)、運(yùn)煤機(jī)、各種電動(dòng)門、電動(dòng)窗等。利用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磁懸浮列車，速度已超過500km/h，接近了航空飛行的速度。

　　我國(guó)的直線電機(jī)的研究和應(yīng)用是從20世紀(jì)70年代初開始的。目前主要成果有工廠行車、電磁錘、沖壓機(jī)等。我國(guó)直線電機(jī)研究雖然也取得了一些成績(jī)，但與國(guó)外相比，其推廣應(yīng)用方面尚存在很大的差距。目前，國(guó)內(nèi)不少研究單位已注意到這一點(diǎn)[1>。

直線電機(jī)在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用的現(xiàn)狀

　　近幾年，國(guó)際上對(duì)數(shù)控機(jī)床采用直線電機(jī)顯得特別熱門，其原因是：

　　為了提高生產(chǎn)效率和改善零件的加工質(zhì)量而發(fā)展的高速和超高速加工現(xiàn)已成為機(jī)床發(fā)展的一個(gè)重大趨勢(shì)，一個(gè)反應(yīng)靈敏、高速、輕便的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，速度要提高到 40～50m/min以上。傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”的傳動(dòng)形式所能達(dá)到的最高進(jìn)給速度為30m/min，加速度僅為3m/s2。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)，其速度是傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的30倍，加速度是傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的10倍，******可達(dá)10g;剛度提高了7倍;直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)無反向工作死區(qū);由于電機(jī)慣量小，所以由其構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)可以達(dá)到較高的頻率響應(yīng)。

　　1993年，德國(guó)ZxCell-O公司推出了世界上第一個(gè)由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)HSC-240型高速加工中心，機(jī)床主軸最高速達(dá)到24000r/min，******進(jìn)給速度為60n/min，加速度達(dá)到1g，當(dāng)進(jìn)給速度為 20m/min時(shí)，其輪廓精度可達(dá)0.004mm。美國(guó)的Ingersoll公司緊接著推出了HVM-800型高速加工中心，主軸最高轉(zhuǎn)速為 20000r/min，******進(jìn)給速度為75.20m/min。

　　1996年開始，日本相繼研制成功采用直線電機(jī)的臥式加工中心、高速機(jī)床、超高速小型加工中心、超精密鏡面加工機(jī)床、高速成形機(jī)床等[1>。

　　我國(guó)浙江大學(xué)研制了一種由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的沖壓機(jī)，浙江大學(xué)生產(chǎn)工程研究所設(shè)計(jì)了用圓筒型直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)[2>。2001年南京四開公司推出了自行開發(fā)的采用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的數(shù)控直線電機(jī)車床，2003年第8屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上，展出北京電院高技術(shù)股份公司推出的VS1250直線電機(jī)取得的加工中心，該機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)15000r/min。

直線電機(jī)的工作原理

　　直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開，并展成平面而成，如圖1所示。