直線步進(jìn)電機(jī)是能夠?qū)㈦娏髅}沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉街本€運(yùn)動(dòng)的一種驅(qū)動(dòng)設(shè)備。在要求用精確直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)行的地方，直線步進(jìn)電機(jī)憑借其高效的高速定位、高可靠性以及高密度性的數(shù)字式直線運(yùn)動(dòng)隨動(dòng)系統(tǒng)而得到廣泛應(yīng)用。它能夠替代間接性的通過旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)經(jīng)由一套中間轉(zhuǎn)換設(shè)備從而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置。并且直線步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡單，它沒有中間轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部分的質(zhì)量輕，慣性很小，不存在漂移現(xiàn)象，無累計(jì)的定位誤差出現(xiàn)。直線步進(jìn)電機(jī)是一種理想化的并且是可開發(fā)應(yīng)用和大范圍推廣的高定位精密儀器?；旌鲜街本€步進(jìn)電機(jī)是由簡單的改進(jìn)而來的。其在計(jì)算機(jī)設(shè)備應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化繪圖儀、機(jī)器人開發(fā)以及傳輸設(shè)備的檢測控制等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是在最近幾年，快速發(fā)展的微電子器件和接口技術(shù)，促使直線式步進(jìn)電機(jī)的自動(dòng)化和智能化以及高度集成化的成本大大降低了，而且在航空航天領(lǐng)域里具有非常大的發(fā)展?jié)摿痛蠓秶茝V的前景。

 

直線步進(jìn)電機(jī)之工作轉(zhuǎn)換

 

　　首先看其外部：電機(jī)工作轉(zhuǎn)換的方法是利用旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的機(jī)械方式來進(jìn)行的。齒輪和齒條的轉(zhuǎn)動(dòng)、渦輪及皮帶渦桿的傳動(dòng)以及其他聯(lián)動(dòng)機(jī)械之間的傳動(dòng)，這些設(shè)計(jì)都需要各個(gè)機(jī)械零件來組成。然而這些傳動(dòng)方式的精密度低、零件壽命無法保證、噪聲過大、結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，最主要的是成本高。

 

　　再看其內(nèi)部：在步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)線性變換的方法能夠極大地簡化設(shè)計(jì)，使之在許多實(shí)際應(yīng)用中，能夠直接在不使用外部機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置的條件下用直線式步進(jìn)電機(jī)完成精確的直線移動(dòng)。在這里，要特別介紹兩種：（1）剛開始的直線式步進(jìn)電機(jī)是采用滾珠螺母配合著絲桿來完成的。電機(jī)的轉(zhuǎn)子在磁場的作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)，與轉(zhuǎn)子一體的滾珠螺母也隨著開始轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿很自然地被帶動(dòng)產(chǎn)生需要的直線運(yùn)動(dòng)。但是滾珠螺母對(duì)校驗(yàn)的要求高，絲桿通常其螺距比較大，這導(dǎo)致造的缺點(diǎn)主要有：制造困難、費(fèi)用過于昂貴、機(jī)械分辨率低、生產(chǎn)周期長。所以這種方法在諸多領(lǐng)域之中，往往不是一個(gè)實(shí)用的方法。（2）在螺紋式直線步進(jìn)機(jī)中，其螺紋之間的距離決定了電機(jī)的精密程度。在直線步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中心安置螺母時(shí)，要求螺桿和螺母必須完全吻合，這樣才能使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，使螺桿實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)中的驅(qū)動(dòng)螺母必須要選螺母中的**品種，并且要是自潤滑的、熱屬性的材料；只有選擇適當(dāng)?shù)暮貌牧希拍茉诼菁y的穩(wěn)定性和壽命上取得很好的效果。有一個(gè)理想的方法是將模壓型塑料螺紋結(jié)構(gòu)注入到金屬轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)部，這樣能夠提高電機(jī)的運(yùn)行效率、延長其壽命，還能夠極大程度地限制運(yùn)行時(shí)的噪聲。這種構(gòu)造的直線步進(jìn)電機(jī)雖然它的壽命長、效率高、穩(wěn)定性好，但仍然是旋轉(zhuǎn)的電機(jī)搭配上相關(guān)機(jī)械變換裝置來得到所需的直線運(yùn)動(dòng)。