1. 速度比較:

從速度和加速度的對(duì)比來(lái)看，直線電機(jī)有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，而且直線電機(jī)在成功解決加熱問(wèn)題后會(huì)進(jìn)一步提高速度，而旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠的速度是有限的，很難提高更多。在動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面，直線電機(jī)也具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)

2. 精度比較:

在精度方面，直線電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了插補(bǔ)滯后問(wèn)題。通過(guò)位置檢測(cè)反饋控制，定位精度、再現(xiàn)精度、絕對(duì)精度均高于“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”，易于實(shí)現(xiàn)。直線電機(jī)的定位精度可以達(dá)到0.1μM。“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”最多可達(dá)2 - 5μm,數(shù)控伺服電機(jī),無(wú)間隙的耦合-推力軸承冷卻系統(tǒng)高精度滾動(dòng)導(dǎo)軌-螺母座表閉環(huán)系統(tǒng)是需要輕量級(jí)的傳動(dòng)部分和光柵精度高。若要達(dá)到更高的穩(wěn)定性，“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”應(yīng)采用雙軸驅(qū)動(dòng)。直線電機(jī)屬于高發(fā)熱部件，應(yīng)采取較強(qiáng)的冷卻措施。為了達(dá)到同樣的目的，直線電機(jī)將付出更大的代價(jià)。

3.價(jià)格比較:

在價(jià)格方面，Lim的價(jià)格要高得多，這也是Lim被限制在廣泛使用的原因。

4. 能源消耗比較:

當(dāng)提供相同的轉(zhuǎn)矩時(shí)，直線電機(jī)的能耗是“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”的兩倍以上。“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”是一種節(jié)能增力的傳動(dòng)部件。直線電機(jī)的可靠性受控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性的影響，而控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)周圍環(huán)境有很大的影響。必須采取有效的磁隔離和保護(hù)措施，隔離強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌的影響和磁粉對(duì)鐵屑的吸附。

通過(guò)下面的例子，更容易理解直線電機(jī)和“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”的一些特性:

日本一家公司的超高速龍門加工中心。X、Y軸由直線電機(jī)v = 120m / min驅(qū)動(dòng)，為什么公司不用“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”?因?yàn)閟uper的DN值雖然經(jīng)歷了傳統(tǒng)絲桿從70000到150000到220000的速度提升過(guò)程，但由于純機(jī)械傳動(dòng)的弱點(diǎn)，線速度、加速度和行程范圍的提升總是有限的。如果產(chǎn)品選擇Φ40×20毫米,Vmax = 110米/分鐘,因?yàn)閚max = 5500 r / min的速度非常高,旅游范圍顯然不是太長(zhǎng)臨界速度限制的數(shù)控。如果產(chǎn)品有大量鉛Φ40×40毫米,Vmax = 220米/分鐘,這顯然不能滿足定位精度高的情況?？梢赃_(dá)到220000的DN值，從一方面反映了設(shè)計(jì)和制造水平。如果我們選擇Φ40×20(雙頭)毫米產(chǎn)品并使用它的條件下n≈4000 ~ 5000 r / min和V = 80 ~ 100米/分鐘,其安全性、可靠性和使用壽命都高于預(yù)期。事實(shí)上,到目前為止,還沒(méi)有成功的例子超級(jí)系列的驅(qū)動(dòng)在高速和高精度數(shù)控金屬切削機(jī)床(數(shù)控成形機(jī)除外)與速度v≥120米/分鐘。事實(shí)上,最好的應(yīng)用場(chǎng)合的“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”是:媒介高速數(shù)控設(shè)備和一些高檔數(shù)控設(shè)備與v = 40 ~ 100米/分鐘,0.8 ~ 1.5(2.0)加速度g, P3及以上的準(zhǔn)確性。

應(yīng)用的比較:

直線電機(jī)和“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”其實(shí)各有優(yōu)點(diǎn)，但也各有不足。它們?cè)跀?shù)控機(jī)床領(lǐng)域都有各自的最佳應(yīng)用范圍。

直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在以下數(shù)控設(shè)備領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):(1)高速、超高速、高加速度、生產(chǎn)批量大、定位運(yùn)動(dòng)要求多、速度和方向變化頻繁。例如，汽車工業(yè)和it工業(yè)的生產(chǎn)線，精密和復(fù)雜模具的制造。(2)大型、超長(zhǎng)行程高速加工中心，航空航天制造業(yè)輕合金、薄壁、整體零件金屬去除率的中空加工。例如美國(guó)cinciati公司的“hypermach”加工中心(46m);日本馬扎克公司的“hypersonic1400l”超高速加工中心。(3)要求高動(dòng)態(tài)特性、低速、高速隨動(dòng)、高靈敏動(dòng)態(tài)精密定位。如新一代高性能數(shù)控加工機(jī)床、數(shù)控超精密機(jī)床、新一代CPC曲軸磨床、凸輪磨床、數(shù)控非圓車床等，以Sodick為代表。(4)輕載、快速專用數(shù)控設(shè)備。如德國(guó)DMG公司的“dml80finecutting”激光雕刻和鉆孔機(jī)、比利時(shí)LVD公司的“axel3015s”激光切割機(jī)、Mazak公司的“hypercear510”高速激光加工機(jī)等。

DMG以大批量生產(chǎn)各種高性能數(shù)控設(shè)備而著稱。在其伺服進(jìn)給系統(tǒng)中，直線電機(jī)使用較早，采用率也很高(均在機(jī)型后標(biāo)“直線”)。公司擁有兩種驅(qū)動(dòng)模式的三種配置:

所有的坐標(biāo)軸都配備了由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的“快速”數(shù)控設(shè)備。如:dmc85vlinar、dmc75vlinar、dmc105vlinar、dmc60hlinar、dmc80hlinar、dml80 finecutting激光機(jī)等。

混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。以dmf500linear大型立式加工中心為例，直線電機(jī)采用x軸(行程5m)， v = 100M / min;y軸和z軸采用旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠，v = 60m / min。

每個(gè)坐標(biāo)軸都配有一個(gè)“強(qiáng)大的”“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”加工中心。例如:dmc63h高速臥式加工中心，v = 80m / min，加速度1g，定位精度0.008mm。另外，還有dmc80h, dmc100h, dmc125h (duoblock)和dmc60t。

兩種駕駛模式在德國(guó)DMG公司同時(shí)使用，顯示出各自的優(yōu)勢(shì)。直線電機(jī)還有很大的改進(jìn)空間。在未來(lái)，直線電機(jī)的技術(shù)將會(huì)更加成熟，產(chǎn)量將會(huì)上升，成本將會(huì)下降，應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。但是，從節(jié)能降耗、綠色制造的角度出發(fā)，考慮到兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”驅(qū)動(dòng)仍有廣闊的市場(chǎng)空間。直線電機(jī)將成為高速(超高速)和高端數(shù)控設(shè)備的主流驅(qū)動(dòng)方式，而“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”將繼續(xù)保持其在中檔高速數(shù)控設(shè)備中的主流地位。