作為一種機電系統(tǒng)，直線步進電機的直接傳動就是進一步把相關機械構造進行簡單化，在電氣控制技術方面做到進一步的完善，使之能夠跟上現代電機技術發(fā)展的步伐。相比較于傳統(tǒng)機械結構，直線步進電機并不是旋轉運動與機械變換裝置相結合來獲得直線運動的，而是可以進行直接有效的直線傳動。這種設備只要很小的電脈沖信號就可以形成比較大的推力，能夠產生直線運動；這樣能夠消除由傳統(tǒng)機械元件而引起的諸多誤差與缺陷。

 

　　根據電磁場產生推力的原理，直線步進電機可以大致分類為兩種：變磁阻式和混合式。前者具有結構簡單、成本低的優(yōu)點；缺點則是磁力數值小、不對稱、力矩波動較大。后者混合式直線步進電機是在前者基礎上加入了永磁體，因而即使是在斷電的情況下，永磁體還能夠產生一定的力矩，可以繼續(xù)直線運行一段距離。由于永磁體的存在，因而在單位體積上能夠形成比磁阻式更大的推力，能夠較為輕易完成微步控制，并且其控制距離對于參數的依賴性弱，一致性較好。為了提高直線運動的平穩(wěn)性、減小推力帶來的波動，在混合式電機中通常使用細分技術。

 

　　直線步進電機的基本結構主要是由動子、定子以及線圈組成。動子主要組成是永久磁鐵和電磁鐵；定子則是由等距離的齒槽疊片貼心構成的。通常用細分技術來控制這種電機，能夠實現高分辨率和精密定位。

 

直線步進電機在航空行業(yè)中的應用

 

　　航空領域中放油閥就是由渦輪渦桿結構或者旋轉絲桿結構來驅動實現的。這類旋轉電機驅動通過一定的傳動比減速之后，使得輸出的力矩增大，再經過直線位置上的傳感器后能夠做到位置的精確定位以及具有較強的斷電力矩。然而，不是每樣東西都是十全十美的，它的直線運動機構體積大、質量大、效率低，齒輪的吻合磨損大，且控制起來比較困難。在實際應用當中，可以知道在航空中要運用到直線運動的地方，諸如電液伺服閥、氧氣壓縮閥、放油閥、電動活門閥、發(fā)動機的油門桿、衛(wèi)星天線等等，所需的推力并不是很大，而是希望能夠將渦輪、渦桿或旋轉絲桿等的旋轉運動變換成直線運動，但卻無法滿足飛機快速動閥的一些性能要求，諸如靠性、頻響、高靈敏度。

 

　　目前，在國內外用于航天動力系統(tǒng)的流量調節(jié)閥門有三種：一是多個電磁閥之間進行并聯(lián)，用開關來控制各個管路上的流阻對管路上的流量來進行調節(jié)；二是使用旋轉步機調節(jié)閥，是由步機的控制器產生并發(fā)送不同數量的脈沖波從而控制閥門，進而達到對液路流量的控制。這種調節(jié)閥能夠進行無級調節(jié)，它可以是閉環(huán)調節(jié)也可以是開環(huán)調節(jié)，且對產品的傳動結構的精度要求比較高，其造價較為昂貴。三是配合使用電液伺服和單雙閥座流量機械式調節(jié)閥，來達到雙流量的控制目的；其具有控制精度高、響應速度快的優(yōu)點，但是這兩種門閥都具有回流，并且制造難度大、造價昂貴。

 

　　現在又有一種新型的調節(jié)閥。直線步進電機與閥本體相結合的新型調節(jié)閥。該調節(jié)閥主要結構為直線步機、閥芯、閥座和回味彈簧。閥芯與步進電機的動子在結構上是相連接的，由于動子要做直線運動，因而和動子相連的閥芯也要做直線運動，閥門能夠調節(jié)流通面積和開度，這就形成流量的變化，從而能夠控制流量。若將閥芯的節(jié)流面做成拋物線狀，那么流量和行程就將成線性關系。

結語

 

　　在航空動力系統(tǒng)中，調節(jié)閥是其最為重要的流量調節(jié)裝置之一，發(fā)動機的推力改變及精確控制的實現都在很大程度上依賴于調節(jié)閥的特性。這就要求對于流量的變化與步進直線電機的行程要非常精確的成一定的比例。所以可靠性較高、定位精度較高、性能較高的直線步進電機在航空行業(yè)中有著非常好的應用前景?？傊?，直線步進電機在航空行業(yè)中有些很大的發(fā)展?jié)摿σ约按罅ν茝V的前景。