直線電機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，目前常見的直線電機(jī)與普通電機(jī)在原理上類似，它可以看作是一臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿其徑向剖開，然后拉平演變而成。然而今天我們所要介紹的是一種新型的直線電機(jī)，它的工作原理完全不同于經(jīng)典的直線電機(jī)。

 

這種新型的直線電機(jī)需要用到一種特殊的材料—鐵芯漆包線，說它特殊，是因為幾乎無人使用鐵芯漆包線。目前的電磁鐵大部分都采用了銅芯漆包線繞制而成，也有少數(shù)人為了降低成本而使用鋁芯漆包線的，純鐵是鐵磁性材料，為什么就沒有人使用鐵芯漆包線呢？答案可能是由于鐵比銅的電阻率大，能量損耗高的緣故，所以沒有人愿意使用。還有，鐵芯漆包線在斷電以后仍然存在著部分剩磁，可能影響了某些設(shè)備的連續(xù)使用。

 

可以想象，你在市面上根本就買不到一根鐵芯漆包線，那么鐵芯漆包線是不是就毫無用處了呢？答案是否定的，下面您將會看到，在我們設(shè)計的一款新型的直線電機(jī)中卻非需要鐵芯漆包線不可。

 

圖1是我們設(shè)計的第一款直線電機(jī)的剖面圖，它由E型導(dǎo)磁板、定鐵芯以及動鐵芯所組成，其中的定鐵芯采用銅芯漆包線饒制，位置已經(jīng)被固定住，而動鐵芯則采用鐵芯漆包線繞制而成，可以上下自由移動。這兩塊電磁鐵通電以后，由于下面的動鐵芯是鐵磁質(zhì)，磁阻較小，所以上面的定鐵芯的磁力線完全可以穿過下面的動鐵芯返回，也就是繞A-B-C-D-A一圈返回，并驅(qū)動動鐵芯上下移動。動鐵芯所到之處，所受到的磁場力也基本相等。在本試驗里，如果動鐵芯也是采用銅芯漆包線饒制的話，那么閉合磁力線A-B-C-D-A 將不復(fù)存在，除非E型導(dǎo)磁板兩極的間隙很小，否則直線電機(jī)將不會工作（動鐵芯受力很?。?。由此可見，直線電機(jī)采用鐵磁質(zhì)材料作為動線圈的以后，導(dǎo)磁板兩極間的距離可以很大，如此設(shè)計的直線電機(jī)功率可以很大，達(dá)到幾百千瓦都沒有問題。

如果不考慮電阻率的差異，鐵芯漆包線與銅芯漆包線相比，相同點(diǎn)是通電都可以產(chǎn)生磁場，不同點(diǎn)是鐵芯漆包線本身還是鐵磁質(zhì)材料，導(dǎo)磁性能良好，這個特性決定了它在直線電機(jī)中具有重要應(yīng)用價值。相比于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，直線電機(jī)有它的優(yōu)勢，直線電機(jī)不僅可以應(yīng)用在體積小、功率高、行程長的場合，而且具有高響應(yīng)、高精度、高加速、高速度的優(yōu)點(diǎn)，它就是一種長行程電磁鐵。

 

采用鐵磁質(zhì)材料作為動線圈的直線電機(jī)可以應(yīng)用在機(jī)器人手臂、電磁閥、電磁彈射器以及電動氣缸等方面，此時它體積雖小、但是輸出功率卻很大。