淺談直線電機的維護與保養

李軍奇

（長沙南方職業學院，湖南 長沙 410000）

1 直線電機原理

直線電機是將旋轉電機展開而成，將電能直接轉換成為直線機械運動的電機。利用電磁原理，在線圈組件內中的電流和氣隙磁場相互作用下，產生電磁推力，然后在電磁推力的作用下，動子相對定子沿著行波磁場運動的方向做直線運動。

2 直線電機的優點

（1）速度快、效率高。把普通電機展開，之前動子的高速旋轉變成了在定子上的高速直線運動，速度可達60～100 m/min或更高，一般可達2～10 g，而滾珠絲桿傳動的最大加速度一般小于1.5 g。

（2）直接傳動。直線驅動系統取消了由于絲桿等機械產生的傳動間隙和誤差。

（3）誤差減少。減少了插補運動時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。

（4）檢測反饋。通過直線位置檢測反饋控制。

（5）無限行程。直線電機的永磁鐵通常為模塊化設計，可按所需的數目增加，從而理論上可以實現無限行程。

3 直線電機的異常及解決措施

（1）異常描述：通電后不無反應。解決措施：該故障除電機本身原因外，最大的可能是電機的啟動電路出現故障，故電機不能正常運轉，檢修時應排除啟動電路故障，確定啟動電路無故障后再查電機故障。

（2）異常描述：外殼帶電。解決辦法：直線電機泄漏電流應小于等于0.8mA，以保證人身安全。用搖表測量電機各繞組與機殼間的絕緣電阻值，若在2MΩ以下，則說明電機繞組與外殼電阻較小，致使外殼帶電。

（3）異常描述：電機運轉時外殼溫度急劇升高。解決辦法，此時應立即斷開電源，并檢查供電電源電壓、環境中灰塵情況、運行部件潤滑等。

（4）異常描述：上電運行后，電機定子表面出現長條摩擦痕跡或劃傷。解決措施：①緊急停止模組，觀察電機動子與定子間隙內有無異物。②動子移動至一側，順序拆出定子并清理劃傷表面，定子分隔存放在不導磁安全內。③用無塵布（或無塵紙）清理動子底面及周圍。④確定無異物后，將動子移動至一側，順序安裝好定子后，用手推動模組。

（5）異常描述：模組動子用手推動困難甚至無法運動。可能導致的原因：①生干涉。解決措施：檢查干涉部位并處理。②直線電機動子、定子間隙過小導致接觸摩擦。解決措施：直線電機的標準間隙為0.6+0.15/-0.05（模組出廠前已嚴格保證）；分別檢查動子和定子的連接螺釘有無松動，若有，將螺釘加膠鎖緊，做好防松。③異物落入動子和定子間隙內。解決措施：按照直線電機定子和動子的拆規程進行異物清理。④滑塊內有異物或損壞。解決措施：更換滑塊。

（6）異常描述：光柵尺讀頭信號燈顯示異常。可能導致的原因：①讀數頭或連接座螺釘松動，運動時信號燈產閃爍。②在整個行程中，信號燈一段呈綠色，一段呈紅色，讀數頭朝一側傾斜嚴重。③在整個行程中，信號燈呈紅色，讀數頭與光柵尺間隙不正確。解決措施：①讀數頭與安裝支架連接為長條孔，可調節讀數頭與光柵尺的間距。②用藍色或橙色隔板調整間隙。③鎖緊支架和讀數頭的連接螺釘。

4 直線電機的日常維護與保養

（1）搬運須輕拿輕放，請在切斷電源3分鐘以上再進行。特別要注意勿劃傷光柵尺，勿損傷讀數頭、光電開關、線纜。

（2）直線電機定子為強磁組件，拆換零件或在電機周圍現場配孔時，勿將螺釘、彈墊、平墊和鐵屑等吸入電機定子，確保電機動子、定子間隙內無雜物。

（3）電機運行情況下，禁止非調試人員操作，運行時，人員勿靠近，以免機器傷人。

（4）注意避免異物進行線馬模組，以免影響模組正常運行及精度，甚至損壞滑軌。

（5）直線電機高負載運行時易發熱，注意通風，禁止人員隨意觸碰。

（6）建議電機存儲環境溫度控制在-20～60℃，保持環境無塵、潔凈、無金屬粉末、無油。

（7）切斷電源之后，請在大于一分鐘后再次通電。

（8）使用時按要求定期對直線導軌進行潤滑保養。